Атомна енергетика

Малі модульні ядерні реактори та нульові викиди вуглецю до 2050 року? Цифри не збігаються

Прихильники малих модульних реакторів (SMR або «ММР») стверджують, що витрати швидко зменшуватимуться завдяки повторюваному виробництву на заводах і навчанню. Утім, докази таких тверджень — відсутні

У грудні 2020 року Міністр природних ресурсів Канади Шимус О’Реган оприлюднив план дій щодо малих модульних ядерних реакторів (SMR), в якому запевнив громадськість, що нові реактори забезпечать, серед іншого, «економіку з нульовими викидами вуглецю до 2050 року». Раніше О’Реган також заявив: «Ми не побачили жодної моделі досягнення нульових викидів до 2050 року без використання ядерної енергетики». Як можна оцінювати такі твердження?

Філософ науки Карл Поппер підкреслював, що одного негативного випадку достатньо, аби визнати теорію недійсною. Отже, друге твердження О’Регана легко спростувати: є низка дослідників, які розробили шляхи для систем з нульовими викидами, що базуються виключно на відновлюваних джерелах енергії. Є приклад як для Північної Америки, так і для всього світу.

Німеччина пропонує приклад того, як можна зменшити викиди вуглецю (та використання вугілля), не покладаючись на атомну енергію. Завдяки рішенню припинити атомну енергетику, країна швидко розширила відновлювані джерела енергії, в результаті чого викиди вуглецю зменшилися більше ніж на 40 % у порівнянні з рівнями 1990 року. Навпаки, викиди в Канаді значно зросли з 1990 року.

Потенційна роль енергетичних технологій у пом’якшенні впливу на клімат залежить від двох важливих параметрів: вартості та часу. Час є критичним. Міжурядова комісія з питань зміни клімату та інші міжнародні органи попередили, що, аби зупинити незворотний збиток від зміни клімату, викиди необхідно різко зменшити до 2030 року. Цей час — мірило для оцінки технологій.

Ядерна енергетика навіть не починає робити свій внесок протягом цього періоду. Від початку будівництва АЕС до виробництва електроенергії проходить близько 10 років. Але будівництво ядерного реактора не можна розпочати одразу. Необхідне планування та залучення фінансів може зайняти ще десять років.

А як же SMR? Їх запуск займе ще більше часу, оскільки SMR, що розробляються в Онтаріо та Нью-Брансвіку, — лише концептуальні проєкти. Розробка повноцінних конструкцій трудомістка й дорога. Провідний американський дизайн NuScale розробляється майже два десятиліття; він все ще не отримав ліцензії на будівництво, оскільки Комісія з ядерного регулювання визначила різні проблеми безпеки. І все це після того, як на проєктування було витрачено майже 1 мільярд доларів США.

Другий параметр, що впливає на потенціал технології пом’якшити вплив на клімат — вартість. На сьогодні ядерна енергетика — найдорожчий спосіб виробництва електроенергії. За прогнозами, єдині реактори, які будуються в Північній Америці, коштуватимуть 29 млрд дол. США, хоча спочатку була оголошена цифра у 14 млрд дол. У Сполучених Штатах, де знаходиться більшість АЕС у всьому світі, будівництво нової атомної електростанції коштує понад 10 000 дол. США за кіловат генеруючих потужностей, що приблизно у 8 і 10 разів перевищує вартість вітрових і сонячних електростанцій відповідно.

Несприятлива економіка призвела до зменшення частки атомної енергетики у світовому виробництві електроенергії з 17,5 % у 1996 році до близько 10 % у 2019 році. Окрім того, з 1990-х років у Канаді не будували атомних електростанцій. В останній спробі побудувати нові реактори було відмовлено у 2009 році, як тільки стала зрозумілою ціна.

Чи можуть змінити таку економічну картину SMR? І з технічних, і з історичних причин відповідь — «ні». Електроенергія від SMR буде лише дорожчою. Інженерна причина полягає в тому, що потреба у бетоні та сталі для побудови реактора на 200 МВт хоч і менша, ніж для побудови традиційного реактора на 800 МВт, але далеко не в чотири рази. Тому вартість одиниці SMR значно вища, ніж вартість великих АЕС, які, своєю чергою, набагато дорожчі, ніж сонячні та вітрові.

Історично склалося так, що саме така економія на масштабі змусила країни по всьому світу перейти від менших реакторів до більших. Прикладом є Індія. Багато невеликих реакторів, побудованих у Сполучених Штатах, закрили досить рано, оскільки вони не могли конкурувати з економічної точки зору.

Прихильники реакторів SMR стверджують, що витрати швидко зменшуватимуться через повторюване виробництво на заводах і навчання. Але доказів таких тверджень не існує. Історично склалося так, що зі збільшенням досвіду витрати на атомні станції зростали, а не знижувались. Заводське виробництво також не допомогло зменшити витрати на реактори, що будуються в США.

Річ в тому, що цифри щодо SMR просто не збігаються. Інвестування в SMR — марна трата часу та грошей.

 

Джерело: hilltimes.com