Специалист: Технологии ММР все еще остаются футуристическими

АрмИнфо. Ситуация в атомной энергетике Армении напоминает известный монолог в исполнении народного артиста России Романа Карцева: вчера были большие раки, но по пять рублей, сегодня раки поменьше, но за три рубля.

После достаточно длительного периода обсуждений правительство РА определилось с мощностями и типом новой атомной электростанции. По словам премьер-министра РА Никола Пашиняна, по данному вопросу принято политическое решение о строительстве АЭС с малым модульным реактором (ММР). Заявление главы армянского кабмина прокомментировал министр территориального управления и инфраструктур РА Гнел Саносян, который отметил, что речь идет о блоке мощностью в 400-600 МВт. Исходя из утверждений последнего, можно сделать вывод о том, что власти Армении намерены построить два энергоблока, поскольку общеизвестно, что к числу атомных электростанций с ММР относятся блоки мощностью до 300 МВт.

Между тем, как отмечают специалисты сферы, в преддверии пятой мировой промышленной революции Армении нужна достаточно мощная атомная энергетика. В беседе с корр. АрмИнфо советник генерального директора ЗАО “Армянская АЭС” Гера Севикян отметил, что по данным ООН и других международных организаций нынешний уровень общественно-экономического развития человечества формируется завершающей стадией четвертой промышленной революции, к основным характеристикам которой относятся автоматизация, роботизация, цифровизация производства, искусственный интеллект, 3D-принтер, нанотехнологии, нейротехнологии и т.п. Результаты четвертой промышленной революции уже ощутимы – взрывное развитие технологий, скачок в повышении эффективности производства, автономность средств логистики. Однако мировое сообщество изначально было озабочено прогнозируемыми негативными последствиями этих достижений – углубление расслоения общества (богатые становятся богаче, бедные – беднее), отмирание нескольких десятков профессий, критическое снижение стоимости рабочей силы, безработица и, как следствие, социальная напряженность – потенциальная угроза государственной стабильности.

С целью предотвращения этих последствий в 2015 году специальной Генеральной ассамблеей ООН в качестве “Плана достижения лучшего и более устойчивого будущего для всех” были разработаны “Цели устойчивого развития» (ЦУР. Итоговый документ Генассамблеи ООН “Преобразование нашего мира: Повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года”, принятый 193-мя странами – членами ООН (в т.ч. и Арменией), содержит 17 глобальных целей и 169 соответствующих задач.

Для достижения этих целей и была разработана Концепция пятой промышленной революции, основным критерием которой является «человекоцентричность — подход, переориентированный с технологий на людей и природу, при котором в основу производственного процесса ставятся потребности человека.

В этой сложнейшей исторической ситуации Армении жизненно необходимо оставаться в сфере общемировых тенденций развития. Положения обеих концепций и 17 целей ЦУР однозначно направлены на повышение качества жизни населения, которое на сегодня весьма различно по отдельным странам. Среди нескольких критериев оценки уровня промышленного развития государства и качества жизни его населения наиболее простым в исчислении и достаточно объективным в мировой практике принят показатель годового потребления электроэнергии на душу населения. К сожалению, сегодня этот показатель в Армении (по данным 2022 года – 2141 кВт*час/чел*год) в полтора раза ниже среднемирового и в 10-15 раз меньше, чем в странах с развитой научно-технической и промышленной инфраструктурой. Севикян заметил, что одним из основных критериев ЦУР является устойчивое развитие энергетики. Появление препятствий в процессе строительства нового атомного блока вместо действующего рассматривается в качестве ключевой угрозы, способной нарушить логику энергетического развития республики.

Армянская АЭС, являясь гарантом энергетической безопасности страны, рассматривается как один из ведущих факторов повышения экономической и политической конкурентоспособности Армении в регионе. Эта позиция исключает отказ от атомной энергетики, по каким бы то ни было признакам, поскольку подобная ситуация не только лишит Армению энергетической безопасности и надежности, но и поставит под угрозу саму жизнедеятельность страны. Таким образом, обеспечение непрерывного функционирования ААЭС, вплоть до ввода в эксплуатацию нового замещающего объекта атомной энергетики, приобретает важное государственное значение.

“Понимая и принимая необходимость замещения стареющей и в неполной мере соответствующей нынешним требованиям ААЭС, Правительством РА неоднократно (1983, 1998, 2009, 2011, 2014 гг.) принимались решения о строительстве нового объекта
атомной энергетики, которые так и не удалось реализовать в силу ряда объективных и субъективных причин: недоступность финансовых средств, неуверенность в сейсмобезопасности после Спитакского землетрясения, коммуникационная изоляция (блокада) Армении, всплеск мировой радиофобии после Чернобыльской катастрофы, (а позже, и Фукушимской аварии). Перманентным повышением безопасности энергоблока удалось сохранить в энергосистеме республики ААЭС до срока, разрешенного лицензией (сентябрь 2016 г.). С приближением к завершению этого срока в условиях, когда включение в энергосеть республики нового объекта атомной энергетики, строительство которого еще даже не было начато, реалистически можно было ожидать не ранее 2026 года, актуальность вопроса продления срока эксплуатации энергоблока No2 ААЭС стала первостепенной. Соответственно, решение Правительства РА “О продлении проектного срока эксплуатации (ПСЭ) энергоблока No2 ААЭС» было с пониманием воспринято общественностью Армении и, что не менее важно, международными организациями (МАГАТЭ, ВАНО, ЕВРОАТОМ и др.), - подчеркнул специалист.

Он добавил, что в условиях недостаточно развитой атомной инфраструктуры Армении, наличия проблем с финансированием, с логистикой, с доступом к внешним научно-техническим структурам выполнение этой Программы силами одной Армении выглядит малоперспективным. Поэтому Армении необходима была помощь, и таковую предложила российская сторона, без чего не представлялось возможным успешно завершить этот сложнейший проект.

РА и РФ заключили межправительственные Соглашения (МПС) о сотрудничестве в реализации Программы ПСЭ и о финансировании работ по этой Программе. Российский кредит в $270 млн. и грант в $30 млн. в совокупности соответствовал оценочной стоимости проекта ($300 млн.). Условиями заключенных МПС управление проектом передавалось АО “Русатом Сервис”. Юридическое оформление МПС (ратификация, согласование трансфинансовых процедур, налоговых взаимоотношений, логистических схем и т.п.) заняло достаточно много времени, в связи с чем, финансирование проекта было открыто только в феврале 2016 года, всего за 7 месяцев до завершения разрешенного лицензией срока эксплуатации ААЭС. Было ясно, что за 7 месяцев невозможно выполнить весь объем работ по Программе ПСЭ, на что обычно отводится 8-10 лет. В этой ситуации к сентябрю 2016 г. регулятору (Комитет РА по регулированию ядерной безопасности) была подана заявка на краткосрочное разрешение на предстоящую топливную кампанию) продолжение эксплуатации ААЭС. По результатам рассмотрения приложенных к заявке о комплексном обследовании энергоблока No2 ААЭС» и обоснования безопасности эксплуатации энергоблока в предстоящую топливную кампанию регулятором было выдано соответствующее разрешение.

По аналогичной схеме обеспечивалось продолжение эксплуатации ААЭС после каждого ППР (2017-2020) до завершения мероприятий, обязательных для продления лицензии. Измененными условиями действия лицензии эксплуатация энергоблока No 2 Армянской АЭС была разрешена до 1-го сентября 2026 года на ограниченной тепловой мощности (не выше 92% от проектной мощности реактора). Таким образом, за пять лет (2016-2021) удалось выполнить блок мероприятий, фактически обеспечивших продление эксплуатации энергоблока No2 ААЭС на десять лет. При этом, удалось использовать всего 60% кредитной суммы ($170 млн. из $270 млн.) из- за ограниченного срока доступности кредита по условиям МПС. В этой ситуации финансирование долгосрочных мероприятий Программы ПСЭ (модернизация градирен, новой дизель-генераторной станции, отжиг корпуса реактора), напрямую не связанных с лицензированием, было обеспечено бюджетным кредитом правительства РА. “За сравнительно короткий срок реализации Программы ПСЭ (пять лет –при общепринятых 8-10 лет) был выполнен значительный объем работ: проведено комплексное обследование более 6500 единиц оборудования, заменены нескольких сотен единиц оборудования, завершена коренная модернизация 7-ми важнейших систем безопасности и систем генерации электроэнергии (турбины, генераторы, конденсаторы, трансформаторы), представлено расчетное обоснование остаточного ресурса  и возможности продления срока эксплуатации энергоблока.

В результате выполненных работ существенно повышен уровень безопасности энергоблока, а производство электроэнергии энергоблоком No2 ААЭС увеличено на 17% без увеличения расхода ядерного топлива. Эти показатели и тот факт, что за весь период эксплуатации ААЭС не выявлено ни одного нарушения ядерной или радиационной безопасности подтверждает большой запас прочности и надежности реакторных установок ВВЭР российского проекта, благодаря которому схожие АЭС России (Кольская, Нововоронежская, Балаковская), Украины (Ровенская, Южноукраинская, Запорожская), Чехии (Дукованы, Темелин), Словакии (Богунице), Болгарии (Козлодуй), Финляндии (Ловииса) эксплуатируются вдвое дольше проектного – до 60 лет.

Аналогичная картина и в отношении эксплуатации АЭС других проектов во всем мире (США, Франция, Япония, Китай и др.). Эта общая тенденция вполне оправдана и социально-политически, и экологически, и экономически – стоимость сооружения нового энергоблока более чем на порядок выше стоимости продления срока эксплуатации энергоблока той же мощности”, - сказал Севикян.

Специалист заметил, что строительство в Армении нового объекта атомной энергетики определено стратегической программой развития энергетического сектора страны до 2040 года, согласно которой  предписано строительство на площадке ААЭС нового объекта атомной энергетики (ААЭС-2) для замещения ныне действующего энергоблока No2 ААЭС. соответственно, срок ввода в эксплуатацию ААЭС-2 установлен до 2036 года. На данном этапе реализации данного проекта необходимо выполнить достаточно объемный блок важнейших работ подготовительного этапа: формирование огранизационно-управленческой структуры, выбор проекта ААЭС-2 (тип, мощность, технические характеристики, уровень безопасности и т.п.) и генерального подрядчика (исполнителя), получение лицензий соответствующих государственных структур РА и многое другое. С этой целью Правительством РА принято решение о создании отдельного государственного предприятия, на которое будет возложена обязанность и ответственность организации и управления деятельностью предприятий, вовлекаемых в работы по реализации проекта строительства ААЭС-2. По результатам предварительного анализа мирового рынка предложений получены подтверждения достаточного интереса к данной теме от РФ, США и Южной Кореи. При этом, наиболее проработанное предложение поступило от РФ (ГК Росатом) в форме многотомного технико-экономического обоснования (ТЭО). Вновь создаваемому ГК РА предстоит выполнить всесторонний анализ этого и других возможных предложений. Для решения поставленной задачи необходимо в первую очередь определится с атомной технологией.

Этот фактор является основополагающим, поскольку определяет возможность, объем, стоимость и сроки адаптации имеющихся в стране атомных инфраструктур к особенностям выбранной технологии.

В настоящее время существуют три основные, наиболее проработанные и имеющие положительную референцию технологии энергетических реакторов: реакторы с водой под давлением (PWR, ВВЭР), реакторы с кипящей водой (BWR) и реакторы с тяжелой водой под давлением (PHWR). Технология PWR/ВВЭР является самой распространенной в мире ядерных энергетических реакторов (более 80% АЭС в мире используют эту технологию общая наработка – более 14500 реактор/год). При прочих равных условиях наиболее обоснован выбор технологии PWR/ВВЭР, внедрение которой требует наименьших изменений и дополнений в атомной инфраструктуре Армении – обновление или создание новой нормативной базы, создание или реконструкция производственных структур, научно-техническое перевооружение, формирование (обучение/переобучение) персонала, устранение языкового барьера и т.п. На текущий момент в мире задействованы 16 энергоблоков ВВЭР/PWR последнего поколения (3+), интегральные показатели безопасности которых превышают минимальные стандарты для современных реакторных установок на полтора порядка, а вероятность повреждения активной зоны (ядерного топлива) этих реакторов составляет 5×10 (при стандартных требованиях МАГАТЭ, США и ЕС не более1×10 ). Достигнутый этими проектами уровень безопасности практически исключает выход за пределы контаймента энергоблока ядерных и радиоактивных материалов при любых авариях по причине внутренних или внешних событий, в том числе, природного или техногенного характера. Научно-теоретическое обоснование и практическое подтверждение этого уровня безопасности позволило мировому сообществу в феврале 2023 года официально присвоить атомной энергетике статус “Зеленая энергетика”, благодаря чему АЭС признаются наиболее эффективным инструментом декарбонизации производства электричества. Выбор единичной и общей мощности энергоблоков новой АЭС (ААЭС-2) требует объективного и детального анализа всех аспектов энергосистемы Армении, ее текущего состояния и перспектив развития.

Нынешний уровень производства электроэнергии признается полностью соответствующим потребностям Армении, а планируемое увеличение производства (4,0 млрд. кВт*ч/год) за счет использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) предполагается экспортировать.

В то же время, признание особой значимости атомной энергетики означает, что она должна стать системообразующей, доминирующей в энергосистеме Армении, соответственно, ее доля в производстве электроэнергии должна быть не менее 50% (в настоящее время 35- 38%). Даже в находящихся в идеальных геополитических условиях европейских странах со скудным ресурсом ископаемого топлива и/или отдаленных от потенциальных поставщиков отмечается доминант атомной энергетики: в пяти европейских странах доля атомной энергетики в общем производстве составляет более 50% (Франция, Бельгия, Украина, Словакия, Венгрия), а еще в восьми странах Европы – более 40%. Выбор мощности ААЭС-2 определяется текущей и прогнозируемой потребностью экономики Армении в электроэнергии.

Специалист подчеркнул, что с учетом продолжительности строительства ААЭС-2 (не менее 10-12 лет с момента принятия решения) и гарантируемого срока эксплуатации современных АЭС (60 лет с возможностью продления до 80-100 лет), эта прогнозная энергопотребность должна оцениваться на столетие вперед, что выглядит нереальным, ввиду множества неизвестных, в том числе, увеличение потребности в электроэнергии к 2036 году, ожидаемое завершение строительства ААЭС-2, замена наземного транспорта,
использующего энергию сжигания органического топлива на электроприводные двигатели, бурное развитие водородной энергетики, а также в автотранспортном хозяйстве.

Севикян подчеркнул, что диверсификация энергетического обеспечения экономики Армении требует наличия значительного объема электрических мощностей: энергетически 1 кг органического топлива эквивалентен 12,5 кВт*ч электроэнергии.  Замена импортируемого Арменией углеродного топлива потребует 9,75 млрд. кВт*ч электроэнергии, для производства которой необходимо не менее 1350 мВт электрических мощностей. С учетом компенсации мощности останавливаемой ААЭС (440 мВт), потерь в электросетях (7%) и необходимого нагрузочного, аварийного и ремонтного резерва мощности (5%) потребность Армении в дополнительных электрических мощностях после 2050 года составит (1350+440 МВт). С учетом региональных геополитических проблем, транспортной и коммуникационной изолированности Армении, природной скудности культивируемых земель, практического отсутствия природных энергоносителей, мощных водных артерий, стратегия многовекторного развития Армении предусматривает приоритетное интенсивное развитие индустриальной, промышленной отрасли на базе наукоемких, энергоемких, трудоемких и малосырьевых производств и технологий. Подобная переориентация экономики республики в качестве обязательного условия предполагает опережающее развитие энергетического сектора, обеспечивающего наличие установленных мощностей, задействование (перенаправление) которых возможно без задержек и дополнительных инвестиций по мере возникновения потребностей новых и/или развивающихся секторов народного хозяйства.

Специалист также заметил, что прогнозная на ближайшие десятилетия минимальная потребность Армении в электроэнергии (без учета объективно ожидаемого экономического развития Армении) может быть обеспечена только двумя-тремя энергоблоками АЭС большой мощности (1000- 1200 мВт), поскольку потенциал ВИЭ (малые ГЭС, ветряные, солнечные станции) исчерпан.

В этой связи, как подчеркнул специалист, ажиотажный, искусственный мировой интерес к малым модульным реакторам (ММР) обусловлен активной рекламой потенциальных преимуществ (во многом преувеличенных и не доказательных ввиду отсутствия действующего объекта). Начало реального коммерческого использования ММР в странах, занимающихся подобными разработками, даже по самым оптимистичным прогнозам, не ожидается раньше середины следующего десятилетия. Технологии ММР все еще остаются футуристическими, соответственно, формирование мирового рынка АСММ, с активным внедрением и наработкой этих новых технологий переносится на последующие 20-25 лет. “Сегодня использование АСММ специалистами признается рациональным в двух секторах энергопотребления: локальный — изолированный от энергосистем сектор энергоснабжения, состоящий из одного источника и одного или нескольких потребителей, местный (районный) и централизованный сектор энергоснабжения,  изолированный от энергосистемы и состоящий из нескольких источников и потребителей. Ясно, что говорить об использовании ММР для формирования системообразующего, базового объекта энергосистемы Армении, по крайней мере, преждевременно”, - резюмировал специалист.