Будет ли экономически оправдано строительство на Урале БН-1200
Оговоримся сразу: окончательное решение по этому поводу в ГК "Росатом" еще не принято. Поэтому сейчас самое время непредвзято выслушать различные мнения об этом амбициозном, но в то же время весьма спорном проекте.
Размножать и дожигать
Изначально реакторы типа БН (быстрый натриевый) разрабатывались как реакторы-размножители, то есть они не только потребляют, но и воспроизводят ядерное топливо. Поэтому особенно актуальной эта технология была в годы холодной войны и гонки вооружений, поскольку позволяла нарабатывать оружейный плутоний-239 из природного урана-238.
Сегодня необходимость появления еще одного реактора на быстрых нейтронах объясняют тем, что с его помощью можно будет организовать замкнутый ядерно-топливный цикл и "дожигать" в нем отработанное топливо с других, тепловых, реакторов. Таким образом, по задумке разработчиков, удастся уменьшить общее количество радиоактивных отходов, а кроме того, сэкономить основное топливо для ядерных реакторов - уран-235, которого в природном уране содержится менее одного процента.
- "Быстрые" реакторы позволят превратить изотоп урана-238 в новое топливо, которое далее можно будет использовать в любых типах реакторов. Таким образом, топливная база атомной энергетики увеличится в десятки раз, реакторы будут обеспечены топливом на сотни лет, - объяснили корреспонденту "РГ" в пресс-службе Белоярской атомной станции.
Плутоний на вес золота
Однако не все так просто. Производство того самого "нового топлива" для БН, или мокс-топлива, состоящего из смеси оксидов урана-238 и плутония-239, - дело весьма сложное и затратное. Поэтому до сих пор оба действующих реактора на Белоярской АЭС - и БН-600, и БН-800 - работают на стандартном уране-235. Перевести недавно построенный БН-800 на 100-процентную загрузку мокс-топливом руководство станции планирует лишь к 2019 году, и то лишь в том случае, если Красноярский горно-химический комбинат, где запущена экспериментальная линия по его производству, сможет поставлять необходимое количество топливных сборок.
- В свое время США планировали построить завод по производству мокс-топлива в Южной Каролине. Но этот проект быстро свернули, когда поняли, насколько он невыгоден экономически. Стоимостные показатели производства смешанного уран-плутониевого топлива "раздели" бы даже экономику США, что уж говорить об экономике России, которая сейчас и так стоит на коленях, - комментирует Владимир Кузнецов, доктор технических наук, профессор, академик РАЕН. - Вообще я считаю, что БН-1200 - это скелет в шкафу, который давно должен быть отправлен на кладбище. Такое чувство, что кто-то пытается в обильной мутноватой воде государственного финансирования выловить свою рыбку.
В своем докладе "Настоящее и будущее быстрых реакторов. Некоторые вопросы экономики БН-800", написанном в преддверии пуска четвертого энергоблока БАЭС, Кузнецов приводит такие расчеты: "Стоимость природного урана составляет 40 долларов за килограмм, а стоимость его обогащения - 100 долларов за единицу разделительных работ. Таким образом, обогащенный уран стоит около 1100 долларов за килограмм. Минимальная стоимость производства килограмма мокс-топлива составляет 1300-1600 долларов, а на практике эта цифра оказывается еще выше". Эксперт приходит к выводу, что в условиях обилия и дешевизны на мировом рынке природного урана и доступности его обогащения производство мокс-топлива для реакторов на быстрых нейтронах экономически нецелесообразно.
В распоряжении "Российской газеты" оказался протокол совместного заседания научно-технических советов ГК "Росатом" и концерна "Росэнергоатом", посвященного как раз перспективам повышения эффективности использования топлива "быстрых" реакторов. Участники закрытого заседания отметили, что "реализация планов перевода БН-800 на 100-процентную загрузку мокс-топливом приведет к снижению топливной экономичности из-за меньшей проектной глубины выгорания мокс-топлива и его более высокой стоимости. Имеющиеся планы сооружения реакторной установки БН-1200 находятся в стадии обсуждения, результат этих обсуждений будет зависеть и от показателей топливной экономичности, в значительной степени формирующих эксплуатационные затраты". То есть существование "топливной" проблемы в концерне и госкорпорации признают, хотя предпочитают не говорить о ней во всеуслышание.
Построить и не разориться
Вокруг стоимости строительства БН-1200 тоже не утихают споры. Официальной информации о том, во сколько обойдется реализация проекта, "Росэнергоатом" не дает. На вопрос "РГ" по этому поводу в пресс-службе концерна уклончиво ответили, что "в настоящее время ведутся технико-экономические исследования, усовершенствование и оптимизация энергоблока с применением современных технических решений, позволяющих увеличить эффективность генерации электроэнергии и снизить стоимость реализации проекта до уровня проекта ВВЭР-ТОИ". Другими словами, пока экономические показатели строительства "быстрого" и водо-водяного реакторов несопоставимы.
По оценкам бывшего замминистра атомной энергии РФ Булата Нигматуллина, строительство пятого энергоблока Белоярской АЭС может обойтись примерно в 100 миллиардов рублей - это примерно на уровне стоимости строительства аналогичного по мощности серийного "теплового" реактора типа ВВЭР.
Электричество впрок не запасешь
Теперь о том, нужен ли вообще экономике Урала и близлежащих регионов новый объект генерации мощностью 1200 мегаватт? С этим вопросом мы обратились к специалистам Объединенного диспетчерского управления (ОДУ) энергосистемы Урала - филиала Системного оператора ЕЭС России. Именно здесь аккумулируются все данные о работе генерирующих мощностей и потреблении электроэнергии в регионе.
Начальник службы оперативного планирования режимов ОДУ Павел Максимов рассказал, что установленная мощность электростанций в Уральском регионе - 51 тысяча мегаватт, а максимум потребления, зафиксированный минувшей зимой, - 37,6 тысячи. То есть установленная мощность превышает фактически востребованную в полтора раза. По словам Максимова, если уровень энергопотребления рос хотя бы на полтора-два процента в год, то есть примерно на 500-700 мегаватт, то скоро имеющиеся избытки оказались бы исчерпаны. Однако в ближайшей перспективе это вряд ли произойдет: за последние десять лет уровень энергопотребления в регионе увеличился лишь на 2000 мегаватт, то есть рос в среднем на полпроцента в год.
По оценкам Булата Нигматуллина, в среднем на один процент роста ВВП приходится 0,3-0,4 процента увеличения энергопотребления. По оптимистичным прогнозам Минэкономразвития РФ, валовый внутренний продукт России в 2017 году увеличится на один-два процента. А значит, в ближайшие годы энергодефицит Уралу не грозит. Так нужен ли еще один блок? Тем более что 25 тысяч мегаватт, введенных в РФ в последние годы, не востребованы, так как экономика страны не растет.
В то же время, по мнению Павла Максимова, ввод новой генерации не определяется потребностями только одного субъекта РФ: нужно планировать строительство новых энергоблоков в масштабах энергосистемы Урала или даже страны с учетом предстоящего вывода из эксплуатации устаревших станций и замены мощностей на более современные и эффективные.
Специфика отрасли такова, что АЭС работают в режиме постоянной нагрузки, тогда как остальные станции - в режиме переменной. Вся вырабатываемая энергия поступает на оптовый рынок. Ее избыток позволит эффективно выбирать состав включенного генерирующего оборудования - с наименьшей ценой выработки. То есть выбор сделает потребитель.
Да, идея реактора, работающего на отработанном ядерном топливе, в чем-то гениальна. Но стоит ли вкладывать в нее миллиарды в нынешних экономических условиях - большой вопрос. Дальнейшая судьба проекта БН-1200 будет определена на заседании научно-технического совета "Росатома", которое планируется провести в течение 2017 года. Остается надеяться, что члены совета не станут принимать поспешных решений.
Сергей Щеклеин, завкафедрой атомных станций и возобновляемых источников энергии Уральского федерального университета:
- Сейчас производство энергии на БН-600 и БН-800 действительно обходится дороже, чем на других генерирующих объектах. Но накопленный опыт позволит резко улучшить экономику нового "быстрого" реактора.
Главное преимущество реакторов на быстрых нейтронах - вовлечение в топливную цепочку урана-238 и плутония-239. Урана-235 в мире совсем немного, всего около трех миллионов тонн. В России есть лишь одно его месторождение - в Забайкалье. А основные запасы находятся в Австралии и Казахстане. Если атомная энергетика будет ориентирована только на уран-235, то уже через 10-20 лет топлива для реакторов не останется.
Для России реакторы этого типа очень важны еще и потому, что они гораздо более безопасны по сравнению с другими типами. К примеру, чтобы обеспечить работу реактора на тепловых нейтронах (типа ВВЭР), нужно загрузить топливо в бак реактора на год вперед. А это существенно увеличивает запас реактивности, что потенциально опасно. В реакторы на жидком натрии (типа БН) лишнего топлива загружать не нужно, и это принципиально безопаснее. Кроме того, большое преимущество реакторов типа БН в том, что благодаря интегральной компоновке оборудования уровень доз, которые получает эксплуатационный персонал, в десятки раз ниже, чем получают эксплуатационники реакторов других типов.
Я считаю заблуждением утверждение, что быстрые натриевые реакторы менее экономичны, нежели реакторы других типов. КПД ВВЭР не превышает 30 процентов, а БН вполне может выдавать КПД на уровне 40-45 процентов. Поэтому в условиях дефицита урана в России отказываться от этой технологии было бы по меньшей мере недальновидно.
Булат Нигматуллин, генеральный директор института проблем энергетики, замминистра атомной энергии РФ с 1998 по 2002 год:
- Электроэнергия - это товар, и его нужно производить именно там, где он нужен. На Урале много генерирующих мощностей, а роста электропотребления в последние годы почти нет. Тогда зачем строить новые мощности? Тем более что в 2016 году был пущен в эксплуатацию четвертый блок БАЭС, стоимость строительства которого составило около 150 миллиардов рублей. Для меняющейся экономики в условиях отсутствия индустриального роста строительство таких объектов бессмысленно и разорительно.
Стоимость производства электроэнергии на АЭС с реактором типа БН по сравнению с угольными и газовыми электростанциями, которые есть на Урале, сверхдорогая. Решающую роль здесь играет стоимость строительства энергоблока, которая непомерно высока. Я бы поддержал проект БН-1200 только в одном случае: если бы был шанс впоследствии продать технологию на внешнем рынке. Но это невозможно, потому что быстрые реакторы с натриевым теплоносителем попадают под запрет распространения в неядерных державах. Ядерные же державы от подобных технологий сегодня уже отказались.
Именно из-за таких непродуманных с экономической точки зрения проектов электроэнергия в России обходится промышленности вдвое дороже, чем на Западе. Так, стоимость киловатт-часа электроэнергии в России, если считать через паритет покупательной способности доллара, равна 15 центам. В США, для сравнения, - 7, в Германии - 8-9.
Я считаю, что потребитель первым должен выступать против строительства новых блоков с подобной экономикой, потому что все затраты на строительство таких мощностей в конечном счете лягут на его плечи.