Последние 20 лет были непростыми для атомной энергетики. Несмотря на то, что в некоторых странах такая энергия составляет значительную часть энергобаланса, за этот период в Европе и Северной Америке не было построено ни одной электростанции, которая была бы введена в эксплуатацию вовремя и в рамках бюджета. По мере снижения стоимости возобновляемых источников энергии и без того дорогостоящие ядерные проекты в Америке, Великобритании и Финляндии страдали от задержек и значительного превышения бюджета.
Внутри здания турбины № 3 на электростанции Фогтле. Georgia Power Company
«Сделаем Америку снова ядерной». Такова цель Рика Перри, бывшего губернатора Техаса, который занимал пост министра энергетики во время первого президентского срока Дональда Трампа. 4 июля, чтобы подкрепить свои лозунги, он основал компанию Fermi America, которая надеется построить крупнейший в мире комплекс энергетических систем и центров обработки данных. За пределами Амарилло, скотоводческого городка на границе Техаса и Мексики, бульдозеры расчищают площадку для объекта, который сначала будет вырабатывать электроэнергию с помощью природного газа и солнечных батарей, а затем будут построены обычные ядерные реакторы и несколько малых модульных реакторов (ММР), которые будут вырабатывать 11 гигаватт (ГВт) энергии.
25 августа, в очередной раз продемонстрировав свой энтузиазм в отношении ядерной энергетики, компания Fermi и Westinghouse, специализирующаяся на ядерных технологиях, объявили о партнёрстве, в рамках которого они будут добиваться разрешения на строительство четырёх больших реакторов ap1000 в Амарилло. Неужели после долгой ядерной зимы появились первые ростки весны?
Растущий оптимизм в отношении ядерной энергетики обусловлен тремя факторами. Во-первых, правительства многих западных стран всё больше стремятся к надёжному и независимому источнику электроэнергии. Во-вторых, стремление крупных технологических компаний к надёжному энергоснабжению и их забота об экологии привели к появлению богатого «зелёного дядюшки». В-третьих, новые операционные и финансовые модели могут улучшить рискованную с экономической точки зрения ситуацию в атомной энергетике.
«На этот раз всё по-другому», — настаивает Сама Бильбао-и-Леон, глава Всемирной ядерной ассоциации.
Нигде изменение отношения к проблеме не проявляется так явно, как в Америке. Трамп призывает к 2050 году увеличить внутренние мощности в четыре раза — до 400 ГВт. Хотя эта цель нереалистично амбициозна, она мобилизовала политическую систему. Принятый в июле закон «Один большой прекрасный законопроект» предусматривает налоговые льготы для отрасли. Республиканские штаты, такие как Техас, расстилают перед ней красную ковровую дорожку. То же самое делают и некоторые «голубые» штаты. Власти Нью-Йорка, закрывшие крупную атомную электростанцию в 2021 году, теперь хотят, чтобы государственная энергетическая компания построила новую.
По другую сторону Атлантики Европейская комиссия в июне представила дорожную карту, согласно которой к 2050 году атомные мощности увеличатся со 100 до 145 ГВт. Германия отказалась от возражений против признания атомной энергетики «зелёной» в европейском законодательстве, что облегчит Франции строительство шести новых электростанций. В июле правительство Великобритании приняло окончательное решение о строительстве двух гигантских реакторов Sizewell C, которые могут обойтись более чем в 38 млрд фунтов стерлингов (51 млрд долларов США).
Тем временем Швеция недавно подтвердила планы по строительству нескольких малых модульных реакторов — крошечных генераторов, которые можно производить на заводах, а затем транспортировать в подходящие места. Хотя эта технология ещё не является коммерчески жизнеспособной, перспектива меньших капитальных затрат по сравнению с большими реакторами, а также более быстрого масштабирования выглядит заманчиво. Это убедило более 120 компаний заняться разработкой малых модульных реакторов. Банк Barclays прогнозирует, что в период с 2030 по 2050 год чистые ядерные мощности за пределами Китая и России, вероятно, увеличатся более чем в два раза и составят более 450 ГВт, при этом на малые модульные реакторы будет приходиться 40–60 % от общего объёма, что предполагает наличие рынка стоимостью 1 трлн долларов. Десятки стартапов также занимаются термоядерным синтезом — гораздо более рискованным направлением, которое открывает возможности для практически безграничного получения чистой энергии.
Большие амбиции
Технологические гиганты финансируют оба типа технологий. С начала 2024 года стартапы в сфере малых модульных реакторов привлекли более 2 млрд долларов. В июне компания Oklo, поддерживаемая Сэмом Альтманом, главой OpenAI, привлекла 460 млн долларов, а компания TerraPower, основанная Биллом Гейтсом, — 650 млн долларов. Google заключила сделку, чтобы помочь Kairos Power разработать парк малых модульных реакторов к 2035 году. Стартапы в сфере гибридных технологий также привлекают крупные суммы. Компания Commonwealth Fusion Systems, которую также поддерживает Билл Гейтс, 26 августа объявила о привлечении 863 млн долларов нового финансирования. В общей сложности за год до июля стартапы в области термоядерного синтеза привлекли 2,6 млрд долларов.
Майкл Террелл из Google говорит, что его отрасли нужна «чистая, надёжная энергия» от ядерных источников в дополнение к возобновляемым источникам. Он утверждает, что поддерживает ядерную энергетику «в краткосрочной, среднесрочной и долгосрочной перспективе». По его мнению, в краткосрочной перспективе наибольшее влияние окажут продление срока службы, перезапуск и «модернизация». На очереди могут быть крупные электростанции, использующие проверенные конструкции и SMR. Затем, только в долгосрочной перспективе, может появиться термоядерный синтез.
Электростанция Клинтон в Иллинойсе, управляемая Constellation Energy, крупнейшим в мире частным оператором атомных станций, демонстрирует влияние, которое могут оказать большие технологии. Из-за дешевого сланцевого газа она стала нерентабельной и должна была быть закрыта в 2027 году, когда закончатся государственные субсидии. Вместо этого компания Meta (запрещена в России), владеющая Facebook (запрещена в России), в июне заключила 20-летнее соглашение о финансировании продления срока службы в обмен на углеродные квоты, которые предоставляются при использовании атомной энергии. В прошлом году Microsoft заключила аналогичное соглашение о перезапуске выведенного из эксплуатации реактора на АЭС «Три-Майл-Айленд» в Пенсильвании.
На АЭС «Клинтон» можно извлечь ещё один урок. Компания Constellation инвестирует в оборудование, программное обеспечение и процессы для увеличения производительности. По мнению г-на Домингеса, за счёт таких постепенных улучшений американский парк может пополниться на 7–10 ГВт. В целом, он считает, что поддержка big tech позволит обеспечить рынок мощностью в 30 ГВт, которая в противном случае была бы недоступна.
Но дело не только в том, что big tech вкладывает деньги в отрасль. Ядерные разработчики и фирмы, занимающиеся поставками, привлекают сотни миллионов долларов за счет публичных размещений, а акции зарегистрированных на бирже ядерных компаний взлетели до небес с тех пор, как Трамп издал свои указы о поддержке отрасли. Как отмечает Джейкоб ДеВитт, руководитель Oklo:
«Мы больше не зависим от государственных денег, поэтому можем позволить себе делать много пробных выстрелов».
Всё это способствует появлению третьей причины для ядерного оптимизма: новых финансовых моделей и методов работы, которые позволяют справиться с удручающими экономическими показателями строительства атомных электростанций. Как отмечает Barclays, стоимость как обычных атомных электростанций, так и малых модульных реакторов «сегодня превышает рыночную цену на электроэнергию». Но Китай и Южная Корея продемонстрировали, что можно построить большие реакторы за пять лет и в рамках бюджета. Обе страны стандартизировали конструкции, строили по несколько реакторов на одной площадке и быстро переключались между проектами, чтобы поддерживать активность рабочих и цепочек поставок. Всё это помогло снизить затраты.
В новой статье, опубликованной в научном журнале Nature, Дэниел Каммен из Университета Джонса Хопкинса, и соавторы подчёркивают важность «огромного и растущего рынка электроэнергии» в Китае для обеспечения стабильности спроса и стимулирования инвестиций в цепочки поставок. Возможно, есть способы воссоздать такой спрос на Западе, хотя и в совершенно иных условиях. Джим Шефер из инвестиционного банка Guggenheim Securities выступает за модели финансирования, которые объединяют крупных потребителей электроэнергии в рамках отраслей (например, крупные технологические компании) для финансирования атомных электростанций за счёт партнёрства с разделением рисков и долгосрочных контрактов по ценам выше рыночных. Взамен они получают надёжное энергоснабжение.
Пора что-то менять
Финансовые инновации могли бы изменить ситуацию, но необходимы и операционные усовершенствования.
Компания Westinghouse, похоже, с этим согласна. Она хочет начать строительство десяти электростанций ap1000 в Америке к 2030 году. Компания Nuclear Company планирует использовать аналогичный подход: «разработать один раз, строить много». Патрик Мэлони, председатель совета директоров стартапа, говорит, что компания стремится создать коалиции клиентов для строительства шести идентичных электростанций.
Многое ещё может помешать возрождению ядерной энергетики. Несмотря на новые инновации, экономические проблемы остаются актуальными. Чрезмерное регулирование по-прежнему является препятствием, а попытки сократить бюрократические проволочки могут вызвать негативную реакцию общественности. Цепочки поставок недостаточно развиты, квалифицированной рабочей силы не хватает. Как хорошо известно тем, кто посвятил свою карьеру этой отрасли, как государственная щедрость, так и частные инвестиции могут оказаться непостоянными.
Тем не менее первопроходцы не сдаются.
Его компания готовится построить свои первые четыре реактора на нефтехимическом предприятии Dow в Техасе. Amazon инвестировала в расширение компании и пообещала помочь с установкой десятков реакторов. По его мнению, «сейчас у новаторов в ядерной сфере больше возможностей, чем даже на заре коммерческого использования ядерной энергии в 1960-х годах» Это утверждение отражает амбициозные планы отрасли, если не её реальное положение дел.
По материалам The Economist
