Ядерные миллиарды

Спецвыпуск
Москва, 04.06.2001
«Эксперт Северо-Запад» №10 (39)
Чтобы занять достойное место на мировом рынке строительства АЭС, России необходимо сконцентрировать ресурсы на приоритетных направлениях

Хотя в последние годы мировой рынок строительства атомных электростанций (АЭС) переживает нелегкие времена, все говорит о том, что в ближайшее десятилетие его ждет подъем. За грядущие миллиарды долларов развернется настоящая борьба. В принципе российской атомной отрасли есть что предложить на этом рынке, но пока она не готова к тому, чтобы занять на нем достойное место.

На дне

Расцвет мирового строительства атомных электростанций пришелся на восьмидесятые - середину девяностых годов. За этот период общее мировое количество действующих ядерных энергоблоков увеличилось на 357 единиц, т. е. в среднем вводилось в строй около 18 блоков в год. Сообразно потребностям создавались и производственные мощности. Сейчас же они в большинстве своем простаивают - ведь количество вводимых ядерных энергетических мощностей сократилось практически на порядок, с 1991 по 1999 годы в мире было запущено всего 16 новых энергоблоков.

Российские машиностроители свою последнюю станцию сдали в 1987 году, после чего, например, Ижорские заводы и "Атоммаш" в течение 10 лет на подобное оборудование заказов не имели. Ничуть не лучше в этом отношении положение у зарубежных атомщиков. Американцы после крупной аварии в 1979 году на АЭС TMI не ввели в эксплуатацию ни одного блока, вняв задним умом предостережениям отца их ядерной энергетики адмирала Риковера, который еще в 50-е годы говорил парням, вводившим сразу десятки блоков в год: "Одумайтесь, посмотрите назад. Ни одна отрасль за историю человечества не развивалась так стремительно, без поэтапного осмысления опыта эксплуатации. А тем более такая наукоемкая и опасная". Схожим образом обстоят дела и в Европе. АЭС "Sivo" типа N 4 около города Пуатье (Франция) - единственный объект ядерной энергетики, построенный в Западной Европе за последнее время.

Единственной из промышленно развитых стран, которая продолжает строить на своей территории АЭС, остается Япония. Однако и здесь наметился определенный спад. Так, вместо ранее планировавшихся к вводу в действие в течение ближайших десяти лет 16-20 энергоблоков в настоящее время из-за застоя в экономике атомная программа была сокращена до 10 блоков.

Экология, политика и экономика

Обвал рынка строительства АЭС имеет свои причины. После Чернобыльской катастрофы резко выросло значение факторов безопасности. На решение этих проблем были брошены очень серьезные ресурсы, и вероятность аварий действительно удалось существенно снизить. Однако полностью исключить чрезвычайные ситуации на АЭС просто невозможно, а последствия таких аварий настолько тяжелы, что не могут сравниться ни с какими другими техногенными катастрофами. Неудивительно, что многие политики, подняв проблему атомной безопасности на щит, достаточно успешно использовали ее в своих интересах.

Другой глобальной причиной, снижающей привлекательность ядерной энергетики для человечества, является отсутствие решения проблемы захоронения отходов. По данным МАГАТЭ, мировые запасы отработанного топлива на АЭС и во временных хранилищах на конец 1998 год составляли более 210 тыс. тонн. Возрастая на 10,5 тыс. тонн ежегодно, этот показатель может превысить 340 тыс. тонн к 2010 г. Технологий, которые позволяли бы переработать отработанное топливо и другие радиоактивные компоненты жизнедеятельности атомной станции, часть которых будет радиоактивной и в конце следующего тысячелетия, пока нет. Сейчас проблему переработки ядерных отходов решают с помощью строительства могильников, где отходы должны храниться до скончания веков. Такие объекты также далеко не безопасны.

Не менее сложна и проблема безопасной транспортировки, как самого топлива, так и отработанных его компонентов. Несмотря на все старания энергетиков разуверить общественность в обратном, сейчас ни кто не может дать стопроцентной гарантий, что при транспортировке какой-нибудь контейнер не разгерметизируется со всеми вытекающими последствиями.

Наконец, нет ответа на вопрос, что делать со станцией, которая отработала свой срок эксплуатации. Как сделать так, чтобы на месте такого энергообъекта остался бы зеленый лужок, а не бесформенное сооружение, навеки таящее в себе опасность ядерной катастрофы? То, что делается сейчас, не только не решает проблемы, но и чрезвычайно дорого стоит. Так по некоторым данным стоимость вывода АЭС из эксплуатации оценивается от 10% до 20% суммарной стоимости строительства, то есть в сумму порядка 200-500 млн долларов.

Бытие определяет сознание

И все же главная проблема атомной энергетики находится в области экономики. Основное ее преимущество - низкая стоимость уранового топлива - было подорвано длительным падением мировых цен на углеводородное сырье. Удельные капитальные затраты на строительство АЭС оцениваются в 1,5-3 тыс. долларов за кВт. Эти прямые затраты составляют почти 2/3 стоимости производимой электроэнергии, а на долю ядерного топлива приходится всего 12%. Удельные же капитальные затраты на строительство тепловых станций (ТЭС) на газовом топливе составляют около 400-600 долларов за кВт, что соответствует менее 20% стоимости производимой электроэнергии. На долю топлива приходится почти 70%.

Таким образом, на тепловых станциях уровень эксплуатационных затрат значительно выше, а капитальные затраты ниже, чем на АЭС. Кроме того, ТЭС на газовом топливе может быть построена менее чем за два года, в то время как строительство АЭС занимает 10 и более лет. Соответственно сроки окупаемости проектов строительства атомных станций очень велики. Особенно такая структура затрат сказалась на привлекательности проектов строительства АЭС в свете последствий чреды финансовых кризисов и замедления экономического роста в ряде стран азиатского региона. По сути, страны, которые в принципе готовы развивать атомную энергетику, в большинстве своем не располагают необходимыми для этого финансовыми ресурсами.

Свет в конце тоннеля

Однако, несмотря на многочисленные проблемы, есть основания полагать, что атомная энергетика имеет вполне реальные перспективы развития. Одним из основных факторов, благоприятствующих дальнейшему развитию отрасли, как это ни странно, является та же экология, связанная с угрозой глобального потепления. В отличие от ТЭС на ископаемом топливе, АЭС практически не генерируют вредных газов. По оценке британских экспертов, АЭС, производя 34% электроэнергии в Европе, сберегают атмосферу от выброса 700 млн. тонн CО2 ежегодно. В мировом масштабе это составляет 1,8 млрд тонн СО2. Проблема эта настолько реальна, что многие европейские правительства отказываются от популистской риторики и начинают осознавать, что объявить о планах закрытия атомных станций легче, чем осуществить их на практике.

Кроме того, не надо быть специалистом, чтобы понимать, что запасы углеводородного сырья не безграничны и рано или поздно человечество столкнется с проблемой их дефицита. Разные эксперты делают прогнозы с возникновением новых энергетических кризисов и исчерпанием экономически приемлемых запасов органического топлива через 25-50 лет. Соответственно резко возрастет значение альтернативных источников энергии. Направления, использующие энергию солнца, ветра, прилива, подземного тепла и тому подобную, в силу различных причин, так и не смогли занять сколько-нибудь заметного места в мировой экономике. Получается, что ничего лучше атомной энергетики человечество пока не придумало.

Отметим и еще одну привлекательную ее сторону, специфически проявившую себя именно в России, в перестроечный период ее истории. АЭС - остров относительной стабильности в море энергетических проблем России. Когда угольщики бастуют, а газовики грозятся отключить ТЭС от трубы, значение фактора стабильности на наших северных территориях возрастает неимоверно. Можно предположить, что этот фактор достаточно важен и для экономик других стран. Пока еще никто особо не научился точно предсказывать даты кризисов, в том числе и энергетических. Поэтому атомная энергетика может служить неким демпфирующим элементом в энергетических балансах стран, завязанных на мировые рынки энергоносителей.

Таким образом, без ядерной энергетики миру все равно не обойтись. Из 400 с лишним действующих сейчас в мире реакторов около 150 были построены до 1980 года. Большинство АЭС имеет 40-летний срок разрешения на эксплуатацию. Соответственно, к 2015-2020 годам подойдут к концу проектные сроки эксплуатации более 50% из ныне эксплуатируемых энергоблоков, и многие страны без ядерной энергетики просто не смогут чем-либо другим заместить такую убыль энергогенерирующих мощностей.

В предчувствии денег

Есть два направления решения проблемы убыли генерирующих мощностей в атомной энергетике: во-первых, можно продлевать срок эксплуатации подлежащих консервации блоков за счет модернизации, а во-вторых, строить, естественно, уже на современном технологическом уровне, новые станции.

По мнению большинства специалистов в ближайшее десятилетие рынок продления эксплуатации старых реакторов может стать новым "полем битвы" мировых грандов атомной энергетики. Есть определенные подвижки и в строительстве новых АЭС. На начало 1998 г. в мире в процессе сооружения находилось 35 энергоблоков. По информации компании Siemens, в мире разрабатывались проекты сооружения еще 20 энергоблоков. Атомная программа Китая предусматривает строительство в первом десятилетии XXI века 100 энергоблоков АЭС.

О том, что период спада в строительстве АЭС заканчивается, говорят и экспортные контракты российских атомщиков. Россия получила контракт на завершение строительства АЭС в Бушере (Иран) стоимостью 800 млн долларов и была приглашена к участию в торгах на строительство еще трех иранских реакторов, общая стоимость которых оценивается более чем в 3 млрд долларов. Заключены контракты на проекты Ляньюнганской АЭС в Китае и Кудамкулам в Индии.

Уже сегодня, несмотря на отсутствие заказов, большинство операторов рынка вкладывают значительные средства в НИОКР, в обоснование, рекламную и PR-поддержку своих проектов. Причем зачастую бывшие конкуренты, понимая неспособность обеспечить соответствующее финансирование своих проектов в одиночку, объединяют усилия. Так, Framaton и Siemens ведут совместные разработки проекта АЭС EPR, который является результатом интеграции немецких и французских разработок последних лет. Не имея возможности сегодня строить EPR в Европе, фирмы рассматривают варианты экспорта своей продукции.

Масштабы ежегодных затрат американцев на НИР намного превышают аналогичные затраты их европейских конкурентов. Американская фирма Combustion Engineering сделала проект станции АР-600, пока лежащий на полке. Сегодня американцы шлифуют нормативную базу по безопасности, работают с населением и бизнесом, доказывая безопасность действующих АЭС. Основным устремлением американских ядерщиков, как, впрочем, и их коллег из других стран, является китайский рынок, где они веду работы по проектам АЭС с PWR и BWR параллельно с нашим проектом Ляньюнган.

Особое место в ядерной энергетике занимают канадцы со своим тяжеловодородным реактором CANDU (Canadian Deiterium Uranium), или в международной классификации PHWR (Power Higt Water Reactor), позволяющим использовать в топливном цикле естественный низкообогащенный уран. В России канадские фирмы в течение последних 10 лет ведут настойчивую и умелую рекламную деятельность, пытаясь навязать свою технику на внешне очень выгодных условиях. В загашнике у канадцев и подготовленный проект реактора средней мощности на 480 МВт, специально разрабатываемый для локальных энергосистем развивающихся стран.

Нам есть чем гордиться

Словом, все говорит о том, что западные компании сейчас находятся в стадии подготовки, предполагая снять сливки с будущего подъема. А что же мы?

Недавно Россия отметила 45-летие создания первой в мире атомной электростанции. Несмотря на все сложности того периода, страна смогла сконцентрировать на этом направлении колоссальные ресурсы, в том числе и интеллектуальные. Профессия физика-ядерщика стала на многие годы одной из самых престижных в стране, а отрасль - притягательной для талантливых специалистов. И по сей день Россия еще сохраняет свой потенциал, оставшийся в наследство от некогда могучего Средмаша СССР. Наследства, заметим, весьма богатого - от добычи урана и комплекса предприятий ядерного топливного цикла с самой совершенной на сегодня в мире технологией обогащения до производства электроэнергии на АЭС (29 энергоблоков с установочной мощностью 21,2 тыс. МВт).

Отечественные реакторы считаются одними из самых удачных в мировой ядерной энергетике. (Речь не идет об РБК чернобыльского типа.) За 35 лет эксплуатации более 50 энергоблоков ВВЭР-440 (исторически первое направление советской ядерной энергетики) не было выявлено проблем, которые можно отнести к серьезным недостаткам проекта. По показателям эксплуатационной надежности АЭС с ВВЭР-440 входят в десятку лучших станций мира.

Особенно удачным получилось сочетание достоинств отечественной реакторной установки с европейским качеством строительства и эксплуатации применительно к экспортным проектам в Финляндии и Венгрии. Оптимальные проектно-конструкторские, схемные, компоновочные решения ВВЭР-440 сочетаются с достоинствами отечественной металлургии и материаловедения. В мире признано, что наш циркониевый сплав оболочек твэлов принципиально лучше западных циркалоев. Корпусная сталь реактора - замечательный материал, допускающий возможность продления ресурса корпуса после отжига без демонтажа реактора. Достоинства проекта обеспечили ему беспрецедентное долгожительство. Не случайно отдельные специалисты считают, что этот проект после незначительных доработок вполне может вновь стать топ-продуктом России на мировом рынке.

Исторически сложилось так, что поначалу практически все разработчики, как наши, так и западные, стремились к постоянному наращиванию мощностей. Если первые блоки имели мощность менее 500 МВт, то затем произошел прорыв к мощности блока 1350-1500 МВт. Считалось, и не без оснований, что чем мощнее генерирующая установка, тем она более экономически эффективна. Однако проблема в том, что такие мощности практически неупотребимы в странах, имеющих децентрализованную или недостаточно мощную систему энергосетей. А это наиболее привлекательный рынок развивающихся и пороговых стран. Там и позиции "зеленых" послабее, да и потребности в электроэнергии не удовлетворены. Кроме того, блоки малой и средней мощности позволяют более оперативно реагировать на колебание нагрузок, что тоже немаловажно. Не случайно, что до сих пор страны третьего мира проявляют заинтересованность в приобретении наших ВВЭР-440 по образцу Ловиизы (Финляндия) и ПАКШа (Венгрия). На сегодня это единственный в мире реализованный проект АЭС средней мощности, идеально подходящий для стран третьего мира, чьи энергосистемы не могут принять большие мощности современных PWR, BWR.

Кроме того, российские атомщики имеют в наличии проект НП-500 (ВВЭР-640), являющийся по сути дефорсированным вариантом ВВЭР-1000 с отдельными отличиями от американского проекта PWR средней мощности АР-600, замороженного в 94 году. Идея проекта заключалась именно в создании на новом технологическом уровне реактора средней мощности, который можно было бы предлагать небольшим, в основном развивающимся, странам. Проблема заключается в том, что НП-500 так и не был реализован в натуре. В период с 1987 по 1998 года Минатом, выделив это направление как приоритетное, вложил в реализацию проекта НП-500 значительные средства. В результате на сегодня создан технический проект реакторной установки и энергоблока, выпущен предварительный отчет по безопасности, разработаны техническое задание на основное оборудование и системы. Но самое основное - начаты строительные и монтажные работы по сооружению в Сосновом Бору опытной установки, без которой, по правилам МАГАТЭ, проект просто нельзя предлагать к строительству в других странах. Однако начиная с 97 года объект был заморожен.

К сожаению, отечественные блоки средней мощности в нынешнем их виде не отвечает требования сегодняшнего дня. И ВВЭР-440, а уж тем более НП-500 необходима доводка. ВВЭР-440 необходимо модернизировать с учетом современных технологических возможностей, а блок НП-500 просто построить. Ни на то, ни на другое в рамках традиционных схем финансирования в стране нет средств.

Русская душа

В отличие от других отраслей национального хозяйства России атомная энергетика не только жестко централизована, но и остается на сто процентов государственной. За исключением ЛАЭС, все остальные атомные энергостанции находятся под исполнительным управлением государственного концерна "Росэнергоатом", а предприятия топливного цикла - под управлением концерна "ТВЭЛ", тоже государственного. Общее руководство отраслью осуществляет Минатом.

Казалось бы, если государство пока не научилось управлять отраслями, где большинство хозяйствующих субъектов теперь от него отделены, то уж здесь-то все должно быть в полном порядке. Однако Минатом так и не смог не только сформировать, но и сформулировать продуманную отраслевую политику. Специалисты, с которыми нам пришлось общаться, отмечали, настаивая на конфиденциальности оценок: состояние отрасли характеризуют организационные неурядицы, отсутствие эффективной организации работ, распыление скудных средств, дублирование и фрагментарность разработок. В Минатоме до настоящего времени развивается параллельно множество самых различных направлений в области ядерной энергетики. Развиваются они независимо, вне осознания простого факта: страна уже не в состоянии вести работы по нескольким, даже очень перспективным темам такого масштаба, как ядерная энергетика. Понять необходимость перспективных исследований можно, но ни одна страна в мире, даже США, не способна развивать одновременно больше двух направлений ядерной энергетики. В России же только в области реакторных установок продолжаются работы по 49 направлениям, что вполне соответствует широте русской души, но не по карману российскому государству. Обоснованно выделять приоритеты и поддерживать посильное для страны количество направлений - функция Минатома, которую он не выполняет.

С точки зрения перспектив не развития атомной энергетики, а именно продвижения на рынок российских ядерных технологий одной из серьезнейших проблем отрасли остается ее структурная неорганизованность. Ядерное машиностроение было разбросано в СССР по другим отраслевым министерствам. Приватизация, одной из идей которой была демонополизация индустрии, эту раздробленность еще более усилила. И если раньше функции координатора между предприятиями, вовлеченными в цепочку создания атомных объектов, брал на себя Госплан, то теперь такого координирующего центра просто нет.

Если так будет продолжаться дальше, то отечественная ядерная энергетика потеряет отраслевую промышленность и специализированную строительную индустрию, а соответственно действительно будет вынуждена переориентироваться на западные поставки. Поэтому существующая в недрах Минатома идея о создании "Атомпрома" не лишена определенного смысла. Если обратиться к иностранному опыту, то можно отметить, что большинству западных компаний, специализирующихся на рынке строительства АЭС, удалось сохранить свой технологический потенциал во многом благодаря доходам, полученным от сервисного обслуживания функционирующих АЭС, операций с топливом и от работ по модернизации старых АЭС.

Так, оборот ядерного отделения Siemens, составляющий в настоящее время около 2 млрд немецких марок ежегодно, что на 40% ниже показателей 80-х годов, на 90% связан с обслуживанием действующих электростанций. Инжиниринговая же часть атомного направления компании долгое время дотировалась за счет других направлений. Политика внутреннего перераспределения осознанно проводилась и проводится руководством концернов как стратегическая линия, нацеленная на будущее. У нас же ядерная энергетика сама по себе, производства топливного цикла сами по себе, строители и машиностроители тоже сами по себе. В решении этой проблемы вопрос выживания российских ядерных технологий.

Другое дело, как реализовать эту структурную концентрацию. Загнать всех производителей под госконтроль Минатома вряд ли удастся, да и не имеет смысла. Не случайно у идеи "Атомпрома" так много противников. Все боятся, что ее реализация будет проводиться стандартно привычными методами. Без сотрудничества и привлечения к решению задачи частного бизнеса, в частности для решения вопросов финансирования приоритетных проектов, государству все равно здесь не обойтись. Но важно, чтобы это было действительно сотрудничество, а не диктат. Ну а государство в конце концов должно обозначить свои приоритеты в ядерной энергетике и стать объединителем разрозненных частных интересов.

Санкт-Петербург

У партнеров

    «Эксперт Северо-Запад»
    №10 (39) 4 июня 2001
    Санкт-Петербург - 2003: Навстречу юбилею
    Содержание:
    Реклама