Малые модульные АЭС как часть зеленой энергетики

Развитие энергетики, основанной на использовании возобновляемых, природных источников энергии позволило решить целый ряд экономических проблем:

• В странах, отказавшихся от использования ископаемого топлива, в пользу возобновляемых источников энергии, были значительно снижены выбросы загрязняющих веществ: контраст между странами Европы и Китаем здесь очевиден;
• Развитие возобновляемой энергетики дало импульс развитию целого семейства технологий и производств: солнечные панели нового поколения, сотовые пластики, используемые для лопастей ветрогенераторов и пр.
• Был обеспечен значительный рост загрузки мощностей промышленных и строительных предприятий, участвующих в производстве электрогенерирующего и преобразующего оборудования «зеленой» энергетики.

Ключевой проблемой, сдерживающей развитие возобновляемой энергетики является несовпадение по времени максимального производства и потребления энергии. Существующие, и перспективные системы хранения энергии не могут обеспечить решения этой проблемы, полностью сгладить пиковые нагрузки. В качестве одного из инструментов решения этой проблемы сейчас рассматривается возможность создания атомных энергетических станций нового типа – малых модульных, на небольших реакторах порядка 300 мегаватт электрической мощности (для сравнения, крупнейшие единичные ветрогенераторы выдают мощность до 8 мегаватт, а 300 МВт – типичный показатель среднего ветропарка.

Модульные мини-АЭС проектируются на базе судовых реакторов могут обеспечить очень высокий уровень защиты и нулевое воздействие на экологию. Простота монтажа и доставки позволяет легко интегрировать такие АЭС в системы генерации электроэнергии на базе возобновляемых ресурсов. Использование АЭС дает возможность генерировать дополнительные мощности в периоды пиковых нагрузок, либо когда небо закрыто облаками, а ветер стихает и «зеленые» системы генерации не работают с нужной эффективностью. При этом малые АЭС не требуют развитой инфраструктуры, больших площадей для размещения и могут быть установлены рядом с потребителем – например для обеспечения устойчивого энергоснабжения удаленных районов.

Преимущества и недостатки мини-АЭС

Другим важным преимуществом малых АЭС является простота производства, возможность изготавливать и собирать их большими партиями на обычных машиностроительных производствах, активно применяя эффект экономии на масштабе. Международное агентство по атомной энергии – МАГАТЭ в своих рекомендациях рассматривает малые модульные АЭС как одно из ключевых направлений развития ядерной энергетики.

Мировыми лидерами в производстве и разработке таких мини-АЭС являются Россия, (плавучая мини-АЭС «Академик Ломоносов), Франция, США и Япония.

Главная проблема мини-АЭС – высокая стоимость вырабатываемой энергии, превышающая стоимость электричества от дизель-генераторов. Но, во многом, эта проблема вызвана несовершенством действующего законодательства, в том числе международного, не учитывающего технические и физические особенности малых реакторов и предъявляющего к ним требования как к «большим» реакторам. Интересен опыт Великобритании, которая, начиная с 2017 года, активно дорабатывает законодательство под создание инфраструктуры малых реакторов.

Значительный интерес также представляет опыт США, использующих для развития малой ядерной энергетики опыт создания и механизмы финансирования компаний-стартапов (NuScale). В российской практике, учитывая значительную территориальную удаленность и отсутствие энергетической инфраструктуры на многих перспективных территориях, использование малого и среднего бизнеса, создание специализированных компаний-стартапов, работающих в области малой ядерной энергетики, может также стать эффективным решением.