В мире
Ожидания и реальность

Иордания собирается приобрести у РФ два ВВЭР-1000, хотя ее энергосистеме и экономике больше подошли бы малые модульные реакторы. Однако и второй вариант создаст стране ряд новых проблем. Исследователи Принстонской программы по науке и глобальной безопасности М. В. Рамана и Али Ахмад восстановили последовательность решений, принятых в ходе реализации ядерной программы в королевстве, рассмотрели оба варианта и сформулировали ряд рекомендаций. Предлагаем вашему вниманию перевод их статьи, опубликованной в журнале Energy Policy.

Политическая элита Иордании давно стремилась обзавестись ядерной энергетикой, однако сталкивалась с рядом ограничений, важнейшими из которых были небольшая установленная мощность станций страны и ее сравнительно низкие финансовые возможности. Однако поставщики малых модульных реакторов (ММР) утверждают: такие конструкции позволят Иордании преодолеть перечисленные сложности и внедрить ядерную энергетику с меньшими затратами.
 
ММР долгое время считались ключевым элементом, необходимым для внедрения ядерной энергетики в развивающихся странах. Среди характеристик, делающих ММР привлекательными для этих стран, можно выделить их относительную дешевизну и пригодность для использования в небольших энергосистемах.
 
Иордания фигурировала в списках потенциальных покупателей ММР, ее политические стратеги, очевидно, знакомы с плюсами малых реакторов — и все же они собираются приобрести два больших российских реактора, которые обойдутся дороже в абсолютном выражении и не соответствуют размеру энергосистемы Иордании. Иными словами, Иордания опровергает представления о том, что небольшие страны предпочитают ММР.
 
Рисунок 1. Электрическая мощность и ВВП Иордании
 
 

Методология

В этой работе используются сочетание исторического и дискурсного (лингвистического) анализа, данные Всемирного банка и министерства энергетики США, физические расчеты потребности в водоснабжении, а также технические оценки характеристик различных типов реакторов и энергосети Иордании. Для дискурсного и исторического анализа использованы материалы отраслевых изданий по ядерной энергетике, официальные заявления правительства, статьи из популярных газет и журналов, а также интервью, полученные одним из авторов во время командировки в Амман в июне 2014 года. Среди его собеседников были управляющие Иорданской комиссией по атомной энергии, действующие и бывшие члены парламента, а также бывшие правительственные чиновники, занимавшие высокие позиции в ядерном проекте Иордании. В основу анализа также легли обширные расчеты полной приведенной стоимости электроэнергии для различных источников ее производства, публиковавшиеся ранее в других материалах (в статью не вошли).

 

Вариант с использованием больших реакторов

В то время как Иордания проявляла заинтересованность в ММР, ИКАЭ вела с Россией и другими странами переговоры о покупке больших водо-водяных реакторов. Эти переговоры с различными поставщиками велись несколько лет. Однако, когда настало время действовать, вместо того чтобы запустить открытый тендер, Иордания предложила поставщикам представить свои предложения и провела так называемые «конкурентные переговоры», в результате которых появилось множество соискателей; каждый из них рассчитывал поставить в страну первый ядерный реактор. Все эти реакторы обладали большей выходной мощностью относительно емкости энергосети Иордании.

 

Конкуренция поставщиков

Ведущим претендентом была Франция. В августе 2008 года премьер-министр Иордании Надер ад-Дахаби говорил французской парламентской делегации о том, что Иордания собирается подписать с французской компанией соглашение о сотрудничестве при приобретении ядерного реактора, который будет обеспечивать Иорданию электроэнергией, и обогащенного урана для мирных целей; речь шла также об обучении персонала соответствующего профиля. В следующем году компания Areva объявила о том, что Иордания может стать первым покупателем реактора Atmea — ее совместной разработки с Mitsubishi. В декабре 2010 года японская делегация провела в Иордании встречу с высшими чиновниками страны для продвижения Mitsubishi.
 
Другой страной, предпринимавшей попытки продать Иордании реактор, была Южная Корея, которая сделала «предварительное предложение» о поставке либо водо-водяного реактора APR-1400, либо его предшественника, OPR-1000. Это предложение продвигалось затем политиками верхних эшелонов власти Кореи, в том числе премьер-министром Хан Сынсу в ходе его визита в Иорданию в 2009 году.
 
К 2009 году ИКАЭ и WorleyParsons сузили круг вариантов; в «шорт-лист» вошли: Atmea от Areva и Mitsubishi; улучшенный реактор Candu-6 от Atomic Energy of Canada Limited; APR-1400 от Korea Electric Power Corporation; а также варианты ВВЭР АЭС-2006 и АЭС-92 от Росатома. Другие страны и реакторы выпали из конкурса по тем или иным причинам — например, China Guangdong Nuclear Power Group не могла продать Иордании свою модель CPR-1000, потому что она была разработана на основе французской технологии и Areva сохранила некоторые права интеллектуальной собственности; Westinghouse не сделала предложения о поставке из-за того, что у Иордании с США не были проработаны экспортные взаимоотношения.
 
В следующем круге отбора выбыла Южная Корея со своим реактором APR; таким образом, остались только Atmea, EC6 и варианты ВВЭР; при этом один источник, близкий к процессу отбора, сообщил, что APR-1400 «невозможно было интегрировать в существующую энергосеть», в то время как другой источник, близкий к ИКАЭ, говорил о том, что из-за меньших размеров наиболее привлекательным был вариант EC6.
 
Однако этого фактора, очевидно, оказалось недостаточно для того, чтобы подтвердить сделку с Иорданией. Двумя годами позже отчет ИКАЭ по итогам рассмотрения заявок сообщил, что «требованиям Иордании лучше всего отвечают Atmea и ВВЭР»; обозреватели рынка предположили: такое решение было связано с тем, что Франция и Россия, в отличие от Канады, «выражали готовность финансировать экспорт реакторов». Иными словами, при принятии решения о том, какой ядерный реактор строить, возможность финансирования победила соображения о лучшей интеграции в энергосеть.

 

Финансирование

Когда Иордания окончательно остановила свой выбор на Росатоме, никто не был удивлен тем, что в объявлении упоминалось: Россия принимает на себя обязательства по финансированию 49,9 % строительства атомной электростанции. Председатель ИКАЭ Халед Тукан заявил: «Мы ведем переговоры с несколькими региональными и международными инвесторами, которые заинтересованы во вложениях и партнерстве с иорданской стороной в этом проекте… Мы станем свидетелями подписания сделок с этими инвесторами до конца года». Сбудется ли это предсказание? Пока неизвестно.
 
Неизвестно также, какая договорная модель будет применена для постройки реактора. Некоторые отчеты предполагают, что рассматривается проект по схеме BOO, в рамках которой Росатом не только построит реактор, но и будет управлять им, а также продавать электроэнергию Иордании. Сообщается, кроме того, что Росатом пообещал сотрудничество «в привлечении дальнейшего финансирования» и помощь в проведении «кампании по информированию общественности» для обеспечения домашней поддержки проекта.
 
У сделки с Росатомом есть еще одно преимущество — он предлагает забирать отработанное топливо в Россию. В условиях существенного влияния политической оппозиции и противоречивости общественного мнения относительно ядерной программы Иордании чиновники ИКАЭ стремятся избежать возмущения общественности; многие страны в аналогичных обстоятельствах сталкивались с проблемой при поиске местных общин, готовых разместить на своих территориях геологические захоронения ядерных отходов. И действительно, Х. Тукан сообщил информационному агентству Петры о том, что российская практика вывоза ОЯТ «сделала предложение России привлекательным».
 
Итак, иорданские чиновники по ядерной политике начали с разговоров о множестве критериев, включая оптимальное сочетание установленной мощности реакторов и размера энергосети страны, но затем, кажется, предпочли всем прочим соображениям финансовые договоренности и управление отработанным ядерным топливом.
 

Трудности, связанные с большим реактором

Хотя в России в настоящее время ведутся разработки ММР, на рынке реакторов она предлагает в основном ВВЭР. Различные аргументы за и против этой покупки приводятся в Таблице 1.
 
Таблица 1. Аргументация за и против приобретения больших ядерных реакторов в России
 
Основная проблема, связанная с предполагаемой продажей российского реактора Иордании, — серьезное несоответствие между установленной мощностью ВВЭР (около 1000 МВт и выше) и размерами энергосети страны. АЭС с реакторами большой мощности в небольших энергосистемах способны дестабилизировать энергосеть по двум основным причинам. Во-первых, если АЭС закроется — на плановое обслуживание или из-за внештатной ситуации, — энергосистема лишится значительного объема электроэнергии и потребность в электричестве останется неудовлетворенной, если только не будут задействованы резервные мощности. Во-вторых, прекращение работы большого реактора по причинам, связанным с ее безопасностью, может повлечь возникновение технических проблем в энергосети — «значительный и резкий скачок частоты, напряжения и энергопотока». Аналогичная ситуация может наступить и в случае, если проблемы возникнут в ЛЭП, связывающих атомный энергоблок с энергосетью.
 
По всем этим причинам проектировщики сетей обыкновенно рекомендуют, чтобы мощность любого отдельно взятого предприятия по производству электроэнергии не превышала 10 % от объема энергосистемы. Установленная мощность генерации Иордании по данным на 2014 год составляет порядка 3400 МВт. Установка двух реакторов мощностью 1000 МВт может дестабилизировать энергосистему страны. Если Иордания решится на постройку двух ВВЭР и пожелает обеспечить стабильность энергосети, ей придется построить также дополнительные электростанции, которые будут резервировать ядерные реакторы на случай останова для планового обслуживания и для загрузки-выгрузки топлива.
 
Более того, эти резервные электростанции должны обладать способностью быстро набирать требуемую мощность в случае, если один или оба реактора внезапно прекратят работу. Электростанции, имеющие возможность быстро набирать требуемую мощность подачи электроэнергии, иногда используются для компенсации пиковой потребности; электричество, которое они производят, как правило, довольно дорогое. Работают такие электростанции пиковой загрузки на дизельном топливе или природном газе.
 

Прогноз спроса

У властей Иордании есть ответ на вопрос о непропорциональной емкости энергосети: они утверждают, что в будущем Иордании потребуется электроэнергия в гораздо больших объемах. Например, в июне 2014 года иорданский министр энергетики Мухаммад Хамид сказал, что потребность королевства в электроэнергии утроится к 2030 году. Аналогичные заявления делались и в ИКАЭ.
 
В сентябре 2011 года ИКАЭ опубликовала «Правительственный доклад о ядерной энергетике в Иордании». Доклад был подготовлен компанией WorleyParsons, которая подсчиталиа, что потребность в электроэнергии вырастет с 3 тыс. МВт в 2012 году до 15 тыс. МВт к 2040 году. Независимо от того, насколько точным может быть такой долгосрочный прогноз, из него с очевидностью следует, что потребность в 10 тыс. МВт будет достигнута не ранее 2030 года. Кроме того, если спрос на электроэнергию будет постоянно расти вплоть до 2030 или 2040 года, то, вне зависимости от того, когда именно начнет функционировать АЭС, потребуются другие электростанции — с меньшей мощностью и менее длительным сроком возведения. При этом период нехватки электричества может смениться периодом его перепроизводства.
 
Аргументы о неудовлетворенном спросе также идут вразрез с планами развития энергосистемы Иордании. Так, например, руководство страны всерьез настроено на ввод в эксплуатацию станций ВИЭ мощностью 1,8 тыс. МВт к 2018 году. Иорданское министерство энергетики и минеральных ресурсов говорит о «великом потенциале» и богатых ресурсах страны в части энергетики солнца и ветра. Потенциал ветроэнергетики в Иордании изучался более десятилетия, были предложены и активно продвигаются несколько проектов солнечных и ветряных электростанций.
 
Помимо этого, Иордания делала инвестиции в строительство электростанций на природном газе, необходимых для обеспечения потребности в электроэнергии в периоды пикового спроса при «дальнейшем развертывании большого количества возобновляемых источников электроэнергии с переменной выработкой». В окрестностях Аммана были построены две электростанции с установками внутреннего сгорания, заявленные в качестве «резервных мощностей быстрого реагирования, необходимых для обеспечения баланса возобновляемой электроэнергии». Все это позволяет предположить, что иорданские предприятия, оперирующие ВИЭ, покроют немалую долю растущего энергопотребления.

 

Объединение региональных энергосетей

Власти Иордании говорят также о том, что энергосистемы Иордании и соседних стран связаны, и излишки электроэнергии АЭС можно будет продавать соседям. В марте 2011 года тогдашний вице-председатель ИКАЭ Камаль Арадж высказал эти соображения в интервью отраслевому журналу Nucleonics Week: «К 2020 году, целевой дате запуска ядерной электростанции, потребность в электроэнергии достигнет 5 тыс. МВт. Если бы энергосистема Иордании была изолированной, ни один отдельный узел в ней не должен был бы производить более 15 % общей нагрузки, то есть порядка 750 МВт, однако энергосистема Иордании не изолирована… Иордания является частью проекта объединенной энергосистемы, включающего Ливию, Египет, Иорданию, Палестину, Сирию, Ливан, Турцию и Ирак. Между этими странами ведутся переговоры об увеличении мощностей объединенной энергосети. Кроме того, правительство Иордании изучает сейчас возможности прямого соединения энергосистемы страны с северной частью энергосети Саудовской Аравии».
 
Упомянутый выше проект объединенных энергосетей был запущен около 20 лет назад. Однако К. Арадж не упомянул о том, что мощность этих межсетевых связей очень невысока по сравнению с планируемой мощностью реакторов, составляющей порядка 2 тыс. МВт. В общей сложности по межсетевым каналам можно экспортировать из Иордании только около 570 МВт (в Египет, Сирию и Палестину) и импортировать в Иорданию порядка 650 МВт (из Сирии и Египта); более того, Ассоциация средиземноморских энергетических регуляторов недавно заключила, что дальнейшему развитию таких межсистемных связей препятствует ряд значительных технических трудностей, а их финансовая целесообразность невелика. В дополнение к техническим сложностям, обозреватели СМИ видят причины неудачи в таких факторах, как политический хаос и правительственная бюрократия.
 
Множество расчетов было посвящено возможным выгодам от развития более интегрированного планирования в сфере электроэнергии, в том числе в части увеличения пропускной способности электросетей. Тем не менее уяснение преимуществ не привело ни к реальной интеграции в планировании энергосетей, ни к быстрому наращиванию строительства пропускных мощностей внутри страны. Таким образом, есть основания сомневаться в заверениях ИКАЭ о том, что межсетевые связи с соседними государствами решат проблему несоответствия выходных мощностей реакторов ВВЭР и небольшой энергосети Иордании.
 

Прочие трудности

Альянс Иордании с Росатомом, заключенный для постройки первой ядерной электростанции, помимо технических сложностей, столкнется и с иными проблемами. Условия соглашения с Россией ограничивают выбор Иордании российскими технологиями, причем не только для постройки реактора, но и для прочих проектных нужд, таких, как урановое топливо. В интересах Иордании наладить добычу собственной урановой руды, ее очистку и фабрикацию топлива; однако, по сведениям, полученным от Росатома, соглашение предписывает именно госкорпорации поставлять топливо для реакторов и вывозить отработанное обратно в Россию. Необходимо также отметить, что правительственное соглашение об атомном проекте стоимостью в несколько миллиардов долларов окажет заметное влияние на двусторонние отношения между странами, равно как на торговую и международную политику Иордании.
 
Отдельный повод для беспокойства — то, что собственником Росатома является российское правительство. Это означает, что на инвестиционные обязательства Росатома будет оказывать сильное влияние состояние российской экономики. Сообщается, например, что в январе 2016 года российское правительство обсудит прекращение кредитования зарубежных государств. Это ставит проект Аль-Амра под угрозу, считают авторы исследования.
 

Трудности, связанные с ММР

Несмотря на то что размеры энергосети и характеристики потребления электроэнергии Иордании лучше соотносятся с меньшей установленной мощностью ММР, с их использованием связан ряд других проблем, требующих решения. Они перечислены в сводной Таблице 2.
 
Таблица 2. Аргументы за и против приобретения малых модульных реакторов
 

Стоимость электроэнергии ММР

На форуме INPRO К. Арадж отметил немаловажную проблему, связанную с применением ММР: «Стоимость электроэнергии, производимой ММР, должна быть конкурентоспособной по сравнению с большими АЭС». Какова же она?
 
Ожидается, что строительство коммерческих ММР в абсолютном выражении будет обходиться значительно дешевле, чем реакторов большой мощности. Сторонники ММР предполагают, что строительные затраты составят «несколько сотен миллионов» (для сравнения: обычная стоимость больших реакторов в случае двух-четырехблочной АЭС— $10–20 млрд). Оправдаются ли эти ожидания, пока неизвестно. В то же время ММР производят практически на порядок меньше электроэнергии, чем большие реакторы. И стоимость электроэнергии будет зависеть от соотношения этих двух факторов. Экономический принцип, которым в большинстве случаев руководствуются при промышленном и энергетическом производстве, гласит, что увеличение объемов везде, где это только возможно, приводит к сокращению стоимости единицы продукции. Эта идея интуитивно понятна: реактору, который производит в два раза больше электроэнергии, не нужно в два раза больше бетона или в два раза больше операторов для управления электростанцией. По этой причине ожидается, что у ММР капитальные и эксплуатационные расходы в пересчете на 1 МВт мощности будут выше, чем у реакторов большой мощности.
 
Существует, однако, и другой экономический принцип, который может помочь ММР стать более конкурентоспособными: производство становится выгоднее от «приобретенных знаний». При выпуске новых реакторов определенного типа производители совершенствуют процессы производства и тем самым снижают издержки. Для производства определенного количества электроэнергии требуется построить больше реакторов ММР, нежели реакторов большой мощности. Защитники ММР утверждают, что выгоды от их серийного производства смогут компенсировать издержки от размера. Однако число реакторов, которое нужно построить для того, чтобы эту выгоду можно было ощутить, варьируется от просто большого до астрономического.
 
Схожими принципами проектировщики руководствовались ранее при расчетах для больших реакторов, ожидая, что затраты на их постройку будут снижаться благодаря выгодам от приобретенных знаний. И тем не менее в двух странах с наибольшим числом реакторов — в США и Франции — строительные затраты с годами только росли. Это дает все основания ожидать, что эффекты от приобретенных знаний не способны будут адекватно компенсировать издержки от размеров, а потому ММР будут стоить дороже в пересчете на единицу производимой мощности.
 
Есть и другие основания для таких ожиданий: выборка из экспертных оценок. Специалистам со значительным опытом производства ядерных реакторов был предложен набор вопросов, касающихся их ожиданий относительно строительных издержек по ММР и другим реакторам последних поколений. Их оценки в целом сошлись на том, что, вероятнее всего, ММР будут производить более дорогую электроэнергию, чем традиционные большие ядерные реакторы.
 
Неизвестно, производились ли в Иордании расчеты возможной стоимости электричества ММР, однако, беседуя с одним из авторов этой статьи в июне 2014 года, Х. Тукан назвал «низкую полную приведенную стоимость электроэнергии» одной из причин, по которой Иордания остановила свой выбор на варианте ВВЭР. Утверждение Х. Тукана об экономических характеристиках ВВЭР следует, однако, воспринимать с долей скептицизма — наш анализ себестоимости ядерной энергии в регионе показывает, что она вряд ли способна конкурировать с энергией природного газа или солнца. ММР только усугубляют этот экономический вызов. Впрочем, то, что ММР экономически неконкурентоспособны по отношению к большим ядерным реакторам, конечно, не является уникальной проблемой Иордании.
 
 

 

Иордания и ММР

В своем докладе на ежегодном симпозиуме WNA Мохаммед эль-Барадеи, впоследствии генеральный директор МАГАТЭ, обратился к основным поставщикам с целью привлечь внимание к малым и средним реакторам, которые больше подходят многим странам, заинтересованным в ядерной энергетике; при этом он отдельно отметил Иорданию — страну, которой требуются реакторы выходной мощностью в диапазоне от 100 до 400 МВт.
 
Оценки объема рынка ММР в развивающихся странах дают основания предположить, что ММР позволят некоторым из них обзавестись ядерными мощностями, что было бы невозможно, если бы они были вынуждены использовать только большие реакторы. Иордания считалась потенциальным рынком для ММР, в значительной степени из-за небольшой энергосистемы и относительно невысокого ВВП (Рис. 1). ВВП Иордании сравним с современными оценками стоимости АЭС «Вогл» (США), то есть находится где-то между $17 и 21 млрд.
 
Детализированные оценки производились МАГАТЭ начиная с 1996 года; сообщалось, что «емкость рынка составляет 60–100 блоков ММР, которые могут быть установлены к 2015 году. Прогнозы, такие, как национальные планы развития, дают погрешность скорее в положительную сторону. Таким образом, разумной выглядит общая оценка рынка в 70–80 блоков». МАГАТЭ предполагало, что значительная часть этих энергоблоков будет размещена в развивающихся странах. Экспертиза распределила ММР по географическим регионам, однако без привязки к конкретным странам. Согласно прогнозу МАГАТЭ, порядка 15–25 ММР может быть размещено в регионе, включающем Средний Восток, Южную и Среднюю Азию, причем 9–16 энергоблоков будут средней мощности, порядка 300–700 МВт.
 
В 2011 году департамент Управления международной торговли США составил список из 27 стран, являющихся «новыми целевыми рынками для ядерной энергетики», и проранжировал их «в зависимости от того, насколько точно они соответствуют семи характеристикам потенциального рынка ММР». Иордания занимала в этом списке вторую строчку, сразу после Латвии, деля ее с Турцией.
 
В 2013 году МАГАТЭ опубликовало обзор различных моделей для вычисления «экономической конкурентоспособности малых и средних реакторных технологий (ММР) в сравнении с другими источниками энергии и ядерными реакторами большой мощности». МАГАТЭ заключило, что ММР действительно привлекательны для «развивающихся стран с определенными характеристиками», при условии оптимизации затрат на строительство, которая может быть достигнута различными способами: стандартизацией проектирования, массовым производством, упрощением и серийной установкой.
 
Проводились и научные исследования. Группа ученых использовала восемь стратегических сценариев, основанных на благоприятности условий страны для внедрения ММР, и выявила 11 стран, в числе которых оказались и несколько развивающихся, «наиболее подходящих для установки ММР в ближайшей перспективе».
 
В 2015 году в одном исследовании использовался метод иерархий — многокритериальный анализ, применяемый для принятия решений с учетом нескольких параметров, таких, как «финансовые и экономические показатели», «критерий энергосети, технологий и инфраструктуры», а также «критерий государственной политики, законодательного регулирования и снижения выброса вредных веществ», — для того чтобы проранжировать 97 стран с точки зрения того, подходят ли местные условия для внедрения ММР.
 
В результате анализа Иордания оказалась в двух верхних квартилях, обойдя в рейтинге такие страны, как Китай, Турция и Латвия.
 
 

 

«Мы не подопытные морские свинки!»

Иорданское правительство не горит желанием первыми опробовать новые реакторы, которые нигде ранее не строились. Самер Кахук, ответственный комиссионер по ядерному топливному циклу в Иорданской комиссии по атомной энергии, заявил, что для любой страны Ближнего или Среднего Востока будет проблематично начать использование первого в своем роде реактора, «который не был построен на домашнем рынке поставщика». Выступая на шестом форуме по обмену мнениями INPRO, организованном МАГАТЭ, К. Арадж сказал: «Описываемое будущее ММР так прекрасно, что даже не верится, но все обещания должны быть чем-то подкреплены; страны, планирующие использование данной технологии, ждут международно-сертифицированных проектных решений ММР». Это соображение высказывали также и другие потенциальные покупатели ММР.
 
Действительно, ММР не построены ни в одной из стран, предлагающих эти решения. Сложность состоит и в том, чтобы получить на них лицензию, не подрывая принятые нормы безопасности. Еще одна проблема — экономическая конкурентоспособность в свете факторов, описанных ранее. Х. Тукан в беседе с одним из авторов статьи сказал, что «если бы хотя бы один ММР был уже построен и работал, мы бы попробовали для начала ММР, однако Иордания не может позволить себе рисковать и строить то, что еще не было опробовано».
 

Соединенные Штаты и «соглашение 123»

Приобрести ММР у США Иордания не смогла по особой причине. Согласно своему закону об атомной энергии, США обязаны заключить межправсоглашение — так называемое «соглашение 123» — с любой страной, желающей приобрести у американцев ядерные реакторы. Наряду с другими соглашениями, такими, как Договор о нераспространении ядерного оружия, это обеспечивает законодательную базу договору купли-продажи. Иордания должна была подписать «соглашение 123» с США. В 2008 году высокопоставленный американский чиновник объявил, что Иордания и США обсудили текст соглашения о ядерном взаимодействии и собираются представить договор в Конгрессе. Однако этого так и не произошло.
 
Переговоры с Иорданией по «соглашению 123» необходимо рассматривать в контексте аналогичного соглашения, подписанного ОАЭ, которые в результате утратили право заниматься самостоятельным обогащением урана и переработкой ОЯТ. Это соглашение стало «золотым стандартом». Однако в «соглашении 123» с ОАЭ была одна оговорка: право на переработку ОЯТ может быть пересмотрено, если какая-либо страна региона сумеет заключить более выгодную сделку. По всем этим причинам Штаты хотели, чтобы Иордания согласилась с запретом на обогащение и переработку.
 
Иордания отказалась. В планы чиновников ИКАЭ входило самостоятельное обогащение урана. Как сообщил Х. Тукан в интервью Financial Times, «мы не подпишем никаких соглашений, посягающих на наши суверенные или международные права». Причина кроется в той модели финансирования ядерной программы, которую разработала ИКАЭ: эксплуатация урановых ресурсов, обнаруженных на территории страны, и использование прибыли для возмещения затрат на строительство ядерных реакторов. Если бы Иордания согласилась не заниматься обогащением урана, то это поставило бы крест на планах ИКАЭ о будущем Иордании в качестве поставщика ядерного топлива. Итак, обсуждение запрета на обогащение урана зашло в тупик, и это привело к провалу переговоров по «соглашению 123»; реакторы США, включая ММР, ушли с рынка Иордании.
 

Обычные, но специфические трудности: размещение и охлаждение

Еще два важных фактора, препятствующих строительству ММР, — это отношение населения, проживающего в местах потенциального строительства, и получение воды для охлаждения реакторов. Обе эти проблемы обычны для ядерной отрасли, однако особенно сильно сказываются на ММР. Для выработки того же количества электроэнергии, которое производят большие реакторы, требуется строительство гораздо большего числа ММР, а значит, требуется больше мест для их размещения (либо на одной площадке строятся несколько реакторов, что вызывает другие трудности, в частности — сложности с лицензированием). Кроме того, у ММР более высокие требования к водоснабжению для выработки аналогичного объема электричества. А хуже всего то, что эти два обстоятельства взаимозависимы и требуют принятия противоположных решений: размещение нескольких ММР на одной площадке снижает количество территорий, население которых будет возмущено, однако повышает нагрузку на близлежащие водоемы.

 

Общественное мнение

В Иордании существует заметная общественная оппозиция ядерной энергетике. Недавний опрос общественного мнения выявил, что, оценивая 25 возможных угроз, население Иордании поставило ядерную энергию на второе место в списке частных рисков и на четвертое — среди общественных (выше оказались только наплыв беженцев, война и терроризм). Более ранний опрос, проведенный Международным агентством по ядерной энергии, показал, что 41 % иорданцев выступает против строительства атомных электростанций, и только 35 % населения высказались за внедрение ядерной энергетики в качестве меры против климатических изменений.
 
После аварии на АЭС «Фукусима-1» оппозиция добилась принятия ряда парламентских постановлений, направленных против ядерной энергии. В мае 2012 года парламент Иордании рекомендовал отложить ядерную программу, которая «заведет страну в темный туннель и окажет вредное и необратимое влияние на окружающую среду». Причины, лежащие в основе такого заявления, были изложены в июне 2012 года в МАГАТЭ чиновником ИКАЭ, который признал, что авария на «Фукусиме-1» бросила вызов национальной политике в области ядерной энергетики, и оппозиция в СМИ стала активнее, что повлияло на руководство страны, включая парламент; среди конкретных поводов для беспокойства были названы безопасность в целом, нехватка водных ресурсов, мест для размещения реакторов и необходимость ликвидации ядерных отходов.
 
Кроме оппозиции на национальном уровне, существует еще и местная оппозиция. Конкретная местность, выбранная для установки российских ВВЭР, называется Аль-Амра. После выбора этого местоположения начались массовые протесты, в особенности со стороны племени Бани Сахер, которое там обитает. Один из представителей племени — Хинд Файез, выдающийся парламентарий — заявил буквально следующее: «Я не допущу строительства ядерного реактора, только через мой труп… Племя Бани Сахер протестует против постройки ядерного реактора в Аль-Амре».
 
Вне зависимости от того, удастся или нет ИКАЭ преодолеть сопротивление и построить заявленные российские реакторы, любой политик, столкнувшийся с таким противодействием, захочет сократить количество площадок для строительства реакторов. При своих невысоких выходных мощностях ММР, конечно, не станут приоритетным выбором в ситуациях, когда затронута возмущенная общественность.
 

Вода и охлаждение

Один из главных факторов, беспокоящих гражданскую оппозицию в Иордании — засушливый климат страны и нехватка питьевой воды, — является также и глобальной технической проблемой. Ядерные реакторы нуждаются в большом количестве воды для охлаждения активной зоны и отдачи тепла, которое не превращается в электроэнергию, во внешнюю среду. По законам термодинамики среднестатистический реактор трансформирует в электричество лишь около трети тепла, производимого в ходе ядерной реакции. Оставшееся тепло сбрасывается в близлежащие водоемы (озера, реки, океан) или, значительно реже, — в атмосферу. Второй вариант снижает эффективность производства электроэнергии (в этом случае часть производимой электроэнергии уходит на обеспечение теплообмена с атмосферой, например, на питание вентилирующих устройств), а также приводит к увеличению затрат на строительство и эксплуатацию АЭС. Более того, когда температура внешней среды сама по себе высока, как в Иордании в летний сезон, системы охлаждения становятся менее эффективными.
 
Защитники ММР регулярно делают заявления о том, что маленькие реакторы потребляют мало воды, однако технические предпосылки для подобных утверждений весьма сомнительны. Дело в том, что, хотя ММР мощностью 200 МВт действительно требует меньше воды для охлаждения, чем реактор мощностью 1000 МВт, однако и производит первый в пять раз меньше электричества, нежели последний. В пересчете на единицу производства электроэнергии водозабор ММР, которые используют воду для регулирования и охлаждения, в среднем чуть больше, чем у типичного водо-водяного реактора, так как первые работают с несколько меньшим тепловым КПД.
 
Сравним модель ММР NuScale с выходной мощностью 45 МВт и водо-водяной реактор EPR мощностью 1,6 тыс. МВт. Согласно заявлениям руководства компании, тепловой КПД NuScale составляет 30 %, в то время как французская корпорация Areva заявляет эффективность 37 % для реактора EPR, сооружаемого в Финляндии. С учетом более жаркого климата Иордании, тепловой КПД для EPR составит около 35 %.
 
Для производства 1 тыс. МВт мощности потребуется один большой реактор или 22 ММР. При этом первый при КПД 35 % выбросит в окружающую среду примерно 1857 МВт тепла, а ММР, работающие с тепловым КПД 30 %, выбросят порядка 2333 МВт. С учетом того, что разница температур на входе и на выходе должна поддерживаться на одном уровне, переход с одного большого на несколько маленьких реакторов повлечет за собой увеличение потребления водных ресурсов на 25 %.
 
Недостаток воды для охлаждения может привести к авариям с тяжелыми последствиями. На «Фукусиме-1» полное обесточивание привело к тому, что в реакторе стала невозможной циркуляция воды, необходимая для удаления избытка производимого тепла. Фукусимская авария продемонстрировала также и то, что в случае серьезной аварии огромное количество радиоактивных веществ может быть сброшено в близлежащие водоемы. В случае с береговыми АЭС для охлаждения активной зоны реактора и разбавления вероятных жидких радиоактивных выбросов служит океан. Однако на территориях, расположенных в глубине страны, таких, как Аль-Амра, единственные источники воды — это пресные водоемы с питьевой водой, то есть реки и озера, а они, как правило, используются для ирригации и бытовых нужд. Таким образом, удаленные от моря АЭС представляют гораздо большую угрозу для близлежащих водоемов и зависящих от них людей, чем аналогичные прибрежные электростанции; следовательно, строительство АЭС в Аль-Амре не зря вызывает у местных жителей беспокойство.
 
ИКАЭ уже в курсе начинающихся споров о водоснабжении. Вот почему она предложила «забирать большую часть воды для АЭС из водоочистных сооружений Аль-Самра в близлежащем Ирбиде». Когда (и если) реакторы будут запущены, более 20 % совокупных мощностей станции по очистке сточных вод будут использоваться для них. В настоящее время эти мощности очистных сооружений используются для ирригации, отправка 20 % воды в реакторы будет означать соответствующую потерю для сельскохозяйственного сектора, что также способно вызвать беспокойство населения. В свою очередь, очистка сточных вод увеличит и без того высокую стоимость производства ядерной энергии.
 

Заключение и практические выводы

Казалось бы, Иордания — хрестоматийный пример страны, в которой следует использовать ММР. У нее небольшая энергосистема и ограниченные финансовые возможности. Она сталкивается с растущим несоответствием между производством электроэнергии и потреблением. Сразу несколько стран — поставщиков ядерных реакторов, включая США, видят в Иордании потенциальный рынок для ММР. И тем не менее, когда пришло время окончательного выбора модели ядерного реактора, Иордания, судя по всему, остановилась на приобретении двух больших ядерных реакторов у России. В основе такого решения лежит, по всей видимости, возможность получения помощи в финансировании дорогостоящего проекта. Руководство ИКАЭ привлекает и предложение Росатома о вывозе ОЯТ, так как это снизит политическое давление на Иорданию по поводу режима нераспространения и снимет вопросы о ее способности наладить обращение с РАО — а это, в свою очередь, улучшит общественное мнение.
 
Пример Иордании помогает понять отношение других развивающихся стран к ММР. По всей видимости, на решение Иордании приобрести реактор большой мощности, а не малой, повлияли три больших группы причин. В первую входят соображения, основанные на так называемых «благоприятных ожиданиях». Иордания ожидает, что потребление электроэнергии будет быстро расти, а системные связи с соседними странами сделают возможным экспорт электроэнергии, и всего этого будет достаточно для того, чтобы оправдать использование стандартных реакторов большой мощности.
 
Вторая группа соображений связана с тем, что технологии ВВЭР более проверенные и эффективные, нежели ММР. Сюда можно отнести тот факт, что ММР ни разу не были построены в тех странах, где эти решения разрабатывались; возможность финансирования ВВЭР со стороны поставщиков, позволяющая снизить капиталовложения; более высокую себестоимость электроэнергии, производимой ММР; а также проблемы, связанные с заключением законодательных соглашений, являющихся необходимым условием для экспорта ядерных технологий от некоторых поставщиков, например США.
 
И наконец, в третью группу входят причины, отражающие справедливые опасения относительно применения ММР. Эти опасения редко озвучиваются политиками, так как они ставят под угрозу появление любых видов ядерных реакторов. К ним можно отнести трудность получения общественного согласия на размещение маленьких реакторов на множестве площадок, а также повышенные требования к водоснабжению для охлаждения ММР в пересчете на единицу мощности.
 
Эти выводы могут найти практическое применение в двух сферах: энергетической политике Иордании и государственной политике стран, желающих производить и экспортировать ММР. Авторы полагают, что ключевым участникам процесса принятия решений в Иордании стоит еще раз оценить необходимость реализации ядерной программы в стране. Фокус на простоте финансирования облегчает начальную стадию построения генерации в Иордании, однако в будущем подвергнет страну нескольким рискам (они описаны выше). Кроме того, авторы полагают, что, прежде чем Иордания совершит покупку, необходимо тщательно и всесторонне изучить технические последствия включения реакторов большой мощности в относительно небольшую энергосистему страны. В результате такого исследования, вероятнее всего, выяснится, что для обеспечения бесперебойности работы энергосистемы потребуется значительное обновление технического оснащения энергосети, например, замена оборудования распределительных подстанций. С этим связан практический вывод: приобретение больших реакторов обязательно должно сопровождаться тщательными финансовыми расчетами общих затрат, необходимых для их включения в энергосистему Иордании.
 
Представленный анализ решения Иордании имеет значение и для правительственной политики в тех странах, которые производят ММР. Во многих из них правительства вкладывают значительные средства в компании-поставщики с целью сделать коммерчески выгодными проектные решения ММР. При этом инвесторы уверены, что в развивающихся странах ожидается высокий спрос на подобные решения. Однако перечисленные выше причины в совокупности заставляют предположить, что чисто технических и экономических характеристик, таких, как размеры энергосети и ВВП, для вычисления размеров рынка ММР недостаточно. Из-за разнообразных сторонних факторов, оказывающих влияние на принятие решений о приобретении реакторов, некоторые страны могут отдать предпочтение большим реакторам, а другие — даже отказаться от ядерной энергетики. Таким образом, при расстановке приоритетов в области научно-исследовательских работ правительствам не следует исходить из того, что рынок сбыта ММР будет большим.
 
 
 

 

25.06.2016

Комментарии 0

Войдите или  зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Аналитика