Малые АЭС — будущее атомной энергетики

Распространение АСММ способно обеспечить углеродную нейтральность России и снабдить энергией самые удаленные территории страны

20.12.2023 16:55

Четыре года назад единственная в мире плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС — проект Концерна «Росэнергоатом», электроэнергетического дивизиона Госкорпорации «Росатом») была впервые подключена к сети изолированного Чаун-Билибинского узла Западной Чукотки. За время работы она выдала порядка 722 млн кВт*ч электроэнергии, что позволяет удовлетворить потребности Чукотки в течение одного года. Сегодня Росатом, поддерживая тренд на движение в сторону распределенной энергетики, переходит к промышленной стадии создания малых атомных станций.

Атомные станции малой мощности (до 300 МВт) предназначены для удаленных районов с неразвитой сетевой инфраструктурой, где сооружение более мощных АЭС просто нецелесообразно. Они призваны обеспечить энергетическую независимость самых труднодоступных территорий, а также экологически чистое производство энергии. «Преимущество малых АЭС в том, что их легче встраивать в энергосистему, они не требуют развитых сетей. Рассчитаны на снабжение изолированных территорий и как точечное решение для промышленных предприятий. Малые АЭС подходят ряду стран-новичков. Рынок атомных станций малой мощности только формируется. Сейчас в мире насчитывается более 70 дизайн-проектов. Наше преимущество — реализованный проект ПАТЭС в Певеке», — сказал глава Госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев.

Плавучая атомная теплоэлектростанция была впервые подключена к сети изолированного Чаун-Билибинского узла Западной Чукотки 19 декабря 2019 года, совершив прорыв в отрасли. Ее ввод в работу стал одним из шести ключевых событий в атомной энергетике, по мнению журнала Power, а в следующем году ПАТЭС получила престижную награду Asian Power Awards, став лучшей атомной электростанцией 2020 года.

Не только электростанция, но и работы, проводимые на ней, отличаются инновационным подходом. В этом году на ПАТЭС был завершен планово-предупредительный ремонт, в рамках которого работники впервые провели операции по безопасной перегрузке ядерного топлива по месту базирования объекта. При этом станция не прекращала выработку электроэнергии ни на минуту, продолжая увеличивать объемы ее генерации. На ПАТЭС было досрочно выполнено плановое задание ФАС по выработке 186 млн кВт*ч и достигнут новый рекорд по генерации, который составил 222 млн кВт*ч.

«Опыт реализации этих работ будет востребован на других малых АЭС в отдаленных регионах нашей страны и в мире. В частности, специалисты выполнили ремонт парогенераторов на первом из двух реакторов — сложнейшую с технической точки зрения, тем более в условиях Крайнего Севера, процедуру», — отметил генеральный директор Концерна «Росэнергоатом» Александр Шутиков.

Ввод в работу ПАТЭС способствует движению в сторону распределенной энергетики — одному из актуальных мировых трендов отрасли, так как автономная генерация обеспечивает снижение объема выброса парниковых газов. По оценкам экспертов, атомные станции малой мощности являются одним из наиболее перспективных направлений, способных обеспечить углеродную нейтральность России к 2060 году, что является одной из приоритетных экологических задач, поставленных Владимиром Путиным.

Международное агентство по атомной энергетике (МАГАТЭ) также уделяет внимание теме распространения реакторов малой и средней мощности уже не первых год. Эксперты отмечают эффективность и другие преимущества вышеназванных АЭС особенно в качестве замены электростанций, работающих на органическом топливе, и для обслуживания небольших энергосетей или отдаленных населенных пунктов. Кроме того, распространение малых атомных станций позволит эффективнее бороться с изменениями климата, а за счет более быстрого строительства и более простой транспортировки позволит вводить в работу АСММ активными темпами — Росатом планирует занять 20% мирового рынка малых атомных станций к 2040 году.

Глава Госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев отмечает, что уже сегодня они повышают масштаб выпуска таких ядерных установок: «Мы развиваем линейку малой мощности — строим атомные станции, которые будут использоваться для энергообеспечения крупных промышленных проектов. На Чукотке это четыре модернизированных плавучих энергоблока для Баимского ГОК (МПЭБ с реакторными установками РИТМ-200) и наземная АЭС по проекту «Шельф-М» (до 10 МВт) для разработки месторождения золота «Совиное». Строим наземную АЭС малой мощности в Якутии по проекту РИТМ-200Н для освоения крупнейших месторождений золота и олова и обеспечения электроэнергией близлежащих поселков. Совместно с Курчатовским институтом ведем работу над еще одним малым реактором — «Елена-М» с прямым преобразованием тепла в электричество».

Проект сооружения первой в мире наземной АСММ в Усть-Янском районе Якутии является критически значимым для России. Завоз топлива на северную территорию сильно осложнен тяжелыми условиями Арктики, а развитие промышленности и перспективы освоения месторождений полезных ископаемых, расположенных в районе, требуют стабильного и чистого источника энергии. Проектируемая АСММ отличается компактностью, сокращенным периодом сооружения и высокими стандартами безопасности, а срок эксплуатации составляет не менее 60 лет. Ожидается, что ввод в эксплуатацию малой АЭС позволит практически в 2 раза снизить стоимость электроэнергии в Усть-Янском районе, а в перспективе позволит наладить на базе станции производство экологически чистого водорода для нужд транспорта и промышленности. Запустить энергоблок планируют в 2027 году, а начало работы АСММ намечено на 2028 год.

Справка:

Ввод ПАТЭС на Чукотке был призван решить две ключевые задачи. Во-первых, это замещение выбывающих мощностей Билибинской АЭС, действующей с 1974 года, а также Чаунской ТЭЦ, которой уже более 70 лет. Во-вторых, энергоснабжение основных горнодобывающих предприятий, расположенных на Западной Чукотке в Чаун-Билибинском энергоузле, большом рудно-металлическом кластере, в том числе золотодобывающих компаний и проектов, связанных с развитием Баимской рудной зоны.

Общая мощность ПАТЭС «Академик Ломоносов», выдаваемая в береговую сеть Певека без потребления берегом тепловой энергии, составляет около 70 МВт, а в режиме выдачи максимальной тепловой мощности — порядка 44 МВт. Выработка электроэнергии на ПАТЭС по итогам 2022 года составила 194 млн кВт*ч. Население Певека — немногим более 4 тыс. человек, при этом ПАТЭС потенциально может обеспечить электроэнергией город с населением до 100 тыс. человек.

Комплексное развитие Арктической зоны РФ является одним из стратегических приоритетов государства. Повышение объема перевозок по СМП имеет первостепенное значение для решения поставленных задач в области транспорта и доставки грузов. Развитие этого логистического коридора обеспечивается за счет налаживания регулярных грузоперевозок, постройки новых атомных ледоколов и модернизации соответствующей инфраструктуры. Предприятия Госкорпорации «Росатом» принимают активное участие в этой работе.