Атомная энергетическая война

Европа, обладающая мощностями по обогащению урана, нашла в ядерной энергетике дешевое спасение на пути к энергопереходу. Но на фоне проблем по ее внедрению аналитики полагают, что именно Европа станет поставщиком обогащенного урана в США, снижая производство атомной энергии у себя. У России же есть свои конкурентные преимущества и возможности по занятию новых рынков.

Как «позеленел» атом

Необходимость снижения выбросов парниковых газов постепенно меняет отношение мира к ископаемому топливу. Европа, почти исчерпавшая свои возможности по добыче нефти, газа и угля, сделала ставку на возобновляемые источники энергии (ВИЭ), чтобы достичь климатических целей по достижению нулевых выбросов. На ископаемое топливо началась настоящая атака: банки прекращали финансирование нефтегазовых проектов, для экологических активистов стало обычным делом портить шедевры искусства и перегораживать транспортные узлы для привлечения внимания к вопросу, а крупные нефтегазовые компании были «зашеймлены» и получили кучу исков как от экоактивистов, так и акционеров.

Атомная же энергетика получила «мощный» удар после аварии на АЭС Фукусима в Японии в 2011 году — от этого чистого и дешевого источника энергии в Европе стали активно отказываться.

Но на фоне конфликта в Украине и отказа западных стран от российских нефти, газа и угля атомная энергетика вернулась на орбиту фаворитов. На последнем климатическом саммите ООН СОР28 в декабре прошлого года было признано, что без атомной энергетики достижение целей заявленного энергоперехода будет сложным и дорогостоящим.

В итоговом документе была признана ключевая роль ядерной энергетики в достижении цели ограничения повышения температуры до 1,5 градусов по Цельсию. И более 20 стран с четырех континентов приняли декларацию об увеличении втрое ядерной энергетики. В числе одобривших стран — США, Армения, Канада, Ямайка, Япония, Южная Корея, Гана, Молдова, Монголия, Марокко, Украина ОАЭ, Великобритания, а также ряд стран ЕС, создавших Европейский ядерный альянс, — Болгария, Хорватия, Чехия, Финляндия, Франция, Венгрия, Нидерланды, Польша, Румыния, Словакия, Словения, Швеция.

Заметим, что среди этих стран нет Испании, где доля атомной генерации составляет одну пятую часть, и Германии, у которой 6% электроэнергии вырабатывается с использованием мирного атома.

Участники декларации признали, что атомные реакторы хорошо сочетаются с ВИЭ и обладают гибкостью в отличие от них, плюс могут декарбонизировать промышленный сектор, где сложно сократить выбросы. Всемирный банк, международные финансовые институты и региональные банки были призваны поощрять включение ядерной энергетики в политику кредитования своих организаций.

Страны также выступили за продление сроков эксплуатации атомных электростанций, где это технически осуществимо и экономически эффективно, в соответствии с самыми высокими стандартами безопасности.

По словам директора группы аналитики в энергетике Kept Сергея Роженко, в мире буквально за 1,5-2 года принципиально поменялось отношение к атомной энергетике, и наблюдается смена парадигмы развития от 100% ВИЭ к 100% низкоуглеродной энергетики.

«Атомная энергетика буквально за два года превратилась из аутсайдеров медийной повестки и в один из признанных локомотивов развития глобальной энергетики»,

 — заметил он.

«Для этого есть технологические предпосылки: не получилось сделать накопителей энергии в промышленных масштабах, которые обеспечивают хоть сколько-нибудь значимые объемы хранения для возобновляемой энергетики. Так, по данным Международного энергетического агентства на 2020 год суммарная мощность накопителей энергии, включая ГАЭС, составляла 8,5 млрд кВт*ч, что эквивалентно 3 часам глобального электропотребления.

Увеличить эту цифру на несколько порядков на химических накопителях очень сложная задача: выкопать такое количество лития и других материалов для их производства не представляется практически возможным.

Технологическая готовность водородных технологий с переходом на использование водорода как накопителя тоже не работают, и непонятно, будут ли работать на масштабе в принципе»,

— комментирует Роженко.

Урана в мире много — мощностей по его обогащению мало

Топливный атомный цикл разделен на три блока: добыча урана и подготовка концентрата, конверсия его в газ и обогащение урана и производство из обогащенного урана топливных сборок для АЭС.

По данным МАГАТЭ, на конец 2022 года мощность 438 ядерных реакторов в 32 странах мира составила почти 394 ГВт, что на 20 ГВт больше, чем 10 лет назад. 25% мощностей по производству атомной энергии находится в США — 97 ГВт, почти 17% — во Франции (61 ГВт), 14% — в Китае (54 ГВт), 8% — в Японии (почти 32 ГВт), 7% — в России (26,8 ГВт), 6,7% — в Южной Корее. При этом в Японии приостановлена работа 23 реакторов.

Однако из-за угрозы создания ядерного оружия страны, которые имеют реакторы, могут даже не иметь мощностей по обогащению, не говоря уже о добыче самого урана. Так, например, Япония, зависит от других стран и в поставках урана и совсем не имеет мощностей по обогащению.

Крупнейшим производителем урана в мире является Казахстан: на него приходится 45% добычи или почти 22 тыс. тонн урана. Далее с большим отрывом следует Намибия с добычей 5,7 тыс. т (около 12% мирового производства), Канада — 4,7 тыс. т (до 10%), Австралия — 4,2 тыс. т (8,7%), Узбекистан — 3,5 тыс. т (около 7%). Россия лишь на шестом месте с долей чуть более 5% мирового производства.

Но если посмотреть на разрез стран, где обогащают уран, то здесь у России первое место — около 40% мощностей. Обогащением занимаются 4 крупных компании в мире: «Росатом», Urenco (компания с европейским капиталом, мощности находятся в Германии, Голландии, Великобритании и США), Orano (Франция) и китайская CNNC.

«Урана в мире достаточно, но дефицит может быть на стороне обогащения. Мощности развили Россия, Китай и Франция, а США за последние 20 лет демонтировали свои обогатительные мощности из-за нерентабельности»,

— заметил аналитик Kept.

Штаты забрали европейский рынок газа — заберут и рынок ядерного топлива?

Несмотря на то, что США получали и России около четверти обогащенного урана, весной после долгих обсуждений все-таки ввели запрет на его покупку в России. Как же США собираются справиться без российского ядерного топлива?

По мнению Роженко, пока нет ясности в этом вопросе.

«Тем не менее можно предполагать, что решение будет гибридным. Так, до января 2028 года импортеры могут получать исключения из запрета — нужно только доказать отсутствие альтернатив российскому топливу. Параллельно с этим планируется некоторое расширение (примерно на 15%) мощностей заводов Urenco в Нью-Мексико и Германии, хотя этого явно недостаточно для замещения продукции „Росатома“»,

 — говорит он.

«Но сбалансировать американский рынок обогащенного урана можно и другим путем, получив недостающие объемы за счет снижения производства в атомной энергетике Европы. Для этого выработку европейских АЭС необходимо снизить примерно на треть с текущих 619 млрд кВтч, что эквивалентно отключению 25-30 ГВт АЭС. Подобный сценарий может начать реализовываться в течении трех-пяти лет, пока в США действуют временные исключения из запрета на импорт из России и накоплены складские запасы. Во всяком случае, для этого есть определенные предпосылки»,

 — считает аналитик.

Сомнения Европы относительно мирного атома не исчезли

Действительно, Европа только начинает свое движение в направлении атомного ренессанса, в 2003 году в ЕС был принят закон о выходе из ядерной энергетики. Но несмотря на то, что «мирный атом» признан устойчивым источником энергии, как сказал на одной из конференций заместитель директора Еврокомисси по энергетике Массимо Гаррибба (Massimo Garribba), ситуация вокруг атомной отрасли сдвинулась, но не изменилась, потому что доводы «за» и «против» остались теми же. Он напомнил, что Евросоюзу предстоят выборы и ситуация развивается, но скоро будет найден баланс в отношении того, что разные люди хотят в ЕС.

Только в конце марта европейцы созвали первый саммит по атомной энергетике на уровне лидеров государств. Тогда глава Еврокомиссии Урсула фон дер Ляйен признала, что относительно атомной энергетики в ЕС есть разные взгляды, подчеркнув, что она считается фактором конкурентоспособности Европы, который может обеспечить приемлемые цены на электроэнергию. В мире наблюдается снижение доли атомной генерации — сейчас 9%, а в 1988 году — 18%, а в Европе атомная энергетика обеспечивает порядка 20-25% электроэнергии в то время как в 1990-е годы — порядка трети, заметил глава ЕК. Фон дер Ляйен призвала к инвестициям в новые АЭС, а также к продлению срока работы действующих.

Самая большая доля атомной генерации в ЕС у Франции (63%), далее следует Словакия (59%), Венгрия (47%), Бельгия (46%), Словения (43%).

По оценке еврокомиссара Кадри Симсон, до 2050 года надо будет потратить €350-450- млрд на новые АЭС, чтобы заменить выводимые из эксплуатации и поддерживать примерно на том же уровне атомную генерацию.

Участники саммита признали, что для возрождения атомной генерации нужны существенные инвестиции не только в новые мощности и вывод старых, но и в кадры, поскольку отрасль долго была в загоне, молодые кадры не подготовлены, а старые уходят на пенсию. По оценке генерального директора Nucleareurope Ива Дезбазейля (Yves Desbazeille), в предстоящие годы надо рекрутировать 200 тыс. инженеров, «это серьезная цифра». Он также полагает, что создание устойчивой цепочки поставок будет не таким легким делом, особенно что касается конверсии и обогащения — может быть дефицит инвестиций.

Член Европейского экономического и социального комитета Андрес Дельгадо (Andres Barcelo Delgado) считает, что специалисты нужны не только в отрасли, но и среди регуляторов, и из-за этого затягивается и выдача разрешений на строительство АЭС.

Кроме того, для атомной энергетики нужно большое количество энергии для охлаждения. В мире, где наблюдается глобальное потепление и обмельчание рек, это вызывает беспокойство, особенно в южных странах Европы. Инвестиции понадобятся и в линии электропередач.

Президент Сербии Александр Вучич подлил масла в огонь:

«Мы обсуждаем большие планы, но не знаем, как реализовать их. Мы говорим, что нужно минимум удвоить производство вооружений, затем мы говорим, что нам нужно повысить темпы роста ВВП (…) Я не знаю, как мы можем произвести SMR (малые модульные реакторы — прим. ред.) и так далее».

По словам президента Сербии, у страны нет ноу-хау по ядерной энергетике, нет понимания, как это финансировать, кроме того, непонятно, есть ли общественная поддержка. По его оценке, 4 SMR, которые могут заменить АЭС на 1200 МВт, стоят от $7,5- 8 млрд.

«Как мы собираемся всё это делать? Или это всё сказки?»

— резюмировал он, подчеркнув, что Сербия готова получить поддержку от лидирующих стран ЕС.

«В Европе строятся единичные блоки, но не проглядывается существенного изменения спроса, при этом атомная отрасль довольно инертная: что-то вводится, что-то выводится из эксплуатации. В Испании, например, есть риск вывода из эксплуатации. Строится атомная энергетика в Великобритании, но это не такие уж существенные объемы. „Росатом“ в ближайшие годы вводит 25 ГВт у себя и за рубежом — вот это динамика рынка. Но США негде больше взять мощностей по обогащению — либо построить (а это долго, лет 5-10) и нужен квалифицированный персонал (а это до 30 лет), либо перераспределить с Европы»,

— подчеркнул Роженко.

Отрыв ЕС от «атомной» реальности

По данным Евростата, только 0,5% урана добывается в Евросоюзе, остальное поставляется из Казахстана, Канады, Нигера и России — на них приходится примерно по 20% по каждому — всего 80% импорта Евросоюзом. И Евросоюз, конечно же, не хочет зависеть в этом вопросе от России.

Одна пятая часть европейских АЭС зависит от поставок российского топлива, главным образом — Чехия, Словакия, Венгрия, Болгария, Финляндия и Украина. Но отношение у стран разное. Так, премьер-министр Словакии Роберт Фицо в феврале, еще до покушения, говорил, что введение Евросоюзом санкций против российского урана будет политическим самоубийством, а премьер-министр Венгрии Виктор Орбан всячески тормозил принятие санкций против ядерной энергетики, поскольку Венгрия продолжает строительство АЭС «Пакш-2» с участием «Росатома». А, например, Финляндия разорвала контракт на АЭС Ханкиви после 2022 года.

Но строительство атомного реактора по определенной технологии предполагает и загрузку определенного топлива и так далее. Сейчас в Европе пытаются заменить российское топливо на американское — так, удалось загрузить топливо американской Westinghouse на Ровенскую АЭС в Украине, но процесс начался еще в 2021 году.

Как заявила на одной из конференций глава атомного регулятора Словакии Марта Зиякова, заменить одно топливо другим не так-то просто: нужно быть уверенным, что другое топливо поведет себя также, как и другое. Это можно сделать, но это займет время:

«Это не о диаметре или других параметрах, вопрос, определенно, в качестве».

Она привела в пример попытку загрузить топливо Westinghouse для АЭС Темелин в Чехии: пока результата нет, топливо повело себя не так, как ожидалось.

По словам Роженко, тренд на замену российского топлива идет, но только из-за геополитики — технически это сложно.

«И более того, речь идет о старых российских реакторах ВВР-1000 и ВВР-440, которые через 10 лет будут выводиться из эксплуатации. Вопрос, зачем сейчас вкладываться в технически сложную задачу. Никто не отдаст им техническую документацию на реакторы, и, даже если бы она была, их надо сделать и сертифицировать. Это довольно значительные инвестиции, которые часто нецелесообразны, поэтому процесс идет медленно»,

— заметил он.

Гонка за лидером

«Россия, наряду с Китаем и Кореей, является лидером атомной энергетики, как на национальном рынке, так и в международных проектах. Существует весь необходимый задел для сохранения и развития этого лидерства»,

— считает Роженко.

На этом фоне началась атака СМИ на российскую атомную отрасль: Financial Times озаглавила статью о строительстве «Росатомом» АЭС в Бангладеше «Как Россия использует ядерную энергетику для завоевания мирового влияния». В материале указывается, что АЭС решит проблему нехватки электроэнергии, но далее следует замечание:

«Однако для Москвы этот проект служит другой цели: связать две страны на десятилетия и расширить влияние Кремля в Бангладеш, как это было сделано в отношении других стран, не имеющих собственного ядерного потенциала».

Европейская ассоциация Bruegel заявила, что «ЕС важно снизить зависимость от российского топлива (…), которое может быть использовано в качестве оружия, подобно тому, как Газпром поступил с природным газом».

Впрочем, по данным Евростата, в 2023 году ЕС импортировал продукцию российской ядерной промышленности на сумму лишь €1 млрд. Основные новые проекты «Росатома» сейчас — в развивающихся странах.

По состоянию на конец 2022 года в мире строились мощности по выработке 59,3 ГВт атомной энергии: 20,3 ГВт в Китае, 6 ГВт в Индии, около 4,5 ГВт в Турции, 4 ГВт в Корее, 3,3 ГВт в Великобритании, 2,65 ГВт в Японии, 2,2 ГВт в США, 2 ГВт в Украине, 2,2 ГВт в Египте, 2,1 ГВт в Бангладеше.

У «Росатома» на разной стадии сооружения находятся 22 энергоблока в 7 странах мира (Венгрия, Индия, Египет, Турция, Бангладеш, Китай). Портфель зарубежных заказов на весь жизненный цикл — около $195 млрд.

При этом и в России доля выработки электроэнергии АЭС составляет около 20%.

Кроме того, Россия имеет преимущество в строительстве малых модульных реакторов (SMR), к которым сейчас приковано основное внимание. Страны-участницы декларации СОР28 взяли на себя обязательство поддерживать разработку и строительство SMR и других усовершенствованных реакторов.

МАГАТЭ фиксирует рост интереса в мире к SMR с мощностью модуля до 300 МВт, которые используют уран с более высокой степенью обогащения — от 5% до 20% (топливо HALEU) по сравнению с 5-процентным стандартным обогащением.

SMR более гибкие, обладают улучшенными показателями безопасности, характеризуются более низкими начальными капитальными затратами и пригодны для когенерации и работы, не связанной с производством электроэнергии. Кроме того, они подходят для отдаленных регионов с менее развитой инфраструктурой и открывают возможности создания синергетических гибридных энергетических систем, сочетающих ядерные и альтернативные источники энергии, включая ВИЭ.

По данным МАГАТЭ, во всем мире насчитывается примерно 50 проектов и концепций SMR. Большая их часть находится на различных стадиях разработки. В настоящее время четыре SMR находятся на продвинутых этапах строительства в Аргентине, Китае и России, а еще несколько стран, имеющих атомные электростанции, и стран, приступающих к развитию ядерной энергетики, проводят НИОКР по SMR.

У Европы пока нет этой технологии, а также не производится топливо HALEU.

«В строительстве атомных станций малой мощности Европа рассчитывает на себя. Но это длинный процесс, который растянется во времени на 20-30 лет. Пока речь идет о первых установках first of a kind не только в Европе, но и в мире. В Китае завершили строительство одного из типа реакторов малого класса, Россия строит. Плюс РФ построила плавучий блок „Ломоносов“, и у нас есть опыт референции эксплуатации малых реакторов на ледоколах»,

— комментирует Роженко.

«Россия сейчас строит промышленную установку по SMR в Усть-Куйге (Якутия) и идут проектные работы по ряду проектов. У китайцев примерно такая же ситуация. Физически как такового рынка топлива HALEU пока не сложилось, лишь штучная история — в корабельных реакторах. Россия производит подобное топливо. Для того, чтобы производить через 10 лет такое топливо, конкурентам нужно было начинать уже вчера»,

— сказал эксперт.

В конце мая «Росатом» подписал контракт на сооружение в Узбекистане атомной электростанции малой мощности. В FT подчеркнули, что этот проект является первым для «Росатома» и России по внедрению ядерных технологий нового поколения за пределами страны.

Светлана Кристалинская