журналы подразделения новости подписка контакты home

архив
2001 год
2002 год
рубрики
ГЛАВНЫЕ СОБЫТИЯ МЕСЯЦА

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. Ядерная энергетика

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. Собственность

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. Регулирование

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. Тенденции

ТЕМА НОМЕРА Подготовка к зиме

ГАЗ И НЕФТЬ. Нефтерынок

ГАЗ И НЕФТЬ. Сектор газа

ГАЗ И НЕФТЬ. Конфликты

ГАЗ И НЕФТЬ. Проекты

ГАЗ И НЕФТЬ. Тенденции

гостям
Агентство "Стандарт" предлагает вам подписаться на экномические журналы – лидеры в своей области.
























"ТЭК" – №9, 2001

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. Тенденции

Ядерная энергетика США стала привлекательнее

Энергетический кризис в Калифорнии, резкий рост цен на природный газ и усиливающиеся требования сократить выбросы в атмосферу "парниковых" газов – все эти факторы заставляют руководителей энергетического сектора США все чаще задумываться о перспективах развития ядерной энергетики. Тем более что на недавней встрече представителей местного энергетического бизнеса было констатировано, что "ядерная энергетика в США избежала угрозы вымирания и превратилась в желанный бизнес, настолько доходный, что на рынке образовался колоссальный спрос на атомные станции". Для справки: за последние три года цена на АЭС в США выросла в сотни раз.

Расцвет ядерной энергетики в США пришелся на 60-70-тые, когда обещания прекратить вредные выбросы и обеспечить всех чуть ли не бесплатной энергией спровоцировали строительный бум. Было объявлено о сооружении более 100 станций. Однако ситуация изменилась, когда выяснилось, что стоимость работ слишком высока. А авария на АЭС Three Mile Island в 1979 году заставила энергетические компании отказаться от планов строительства новых станций. Всего в стране на тот момент был лицензирован 131 энергоблок. Позже 28 из них были закрыты, а 65 строительных проектов так и остались на бумаге.

По сути более четверти века атомная энергетика была enfant terrible в энергетической политике США. Да, она производит дешевую энергию. Да, атомные станции не продуцируют загрязняющих атмосферу "парниковых газов". Но остается проблема облученного топлива! Одного этого оказалось достаточно для того, чтобы закалить целое поколение экологов – борцов с ядерной энергетикой и на 23 года "заморозить" заказы на строительство новых энергоблоков. К сведению: последний заказ на сооружение энергоблока поступил в 1978 году, за год до аварии на Three Mile Island. Позже, в 1990 году компания Commonwealth Edison его отменила. А последний из ныне действующих блок был введен в строй на станции, принадлежащей компании TVA, в 1996 году – через двадцать шесть лет после начала строительства. Еще 5 лет назад многие аналитики предсказывали, что по окончании действующих лицензий на эксплуатацию многие АЭС будут закрыты и предпочтение будет отдано более экономичным газовым электростанциям.

Поэтому когда в середине 90-тых отмена госрегулирования в отрасли дала возможность энергетическим компаниям продавать электростанции, некоторые выставили на рынок и АЭС. Однако в то время желающих приобрести их практически не было. Перспективы ядерной энергетики были настолько туманны, что на первых торгах АЭС отдавались буквально даром – станции, стоившие сотни миллионов долларов, продавались менее чем за $10 млн. На рынке были только две компании, готовые приобретать атомные станции: Entergy и американско-британская AmerGen. Сегодня представитель Entergy Джей Бристер утверждает, что всего лишь три года назад атомные станции считались "гигантской головной болью, а закрытие АЭС воспринималось как избавление от этой боли".

Продление в 2000 году лицензии для АЭС Calvert Cliffs доказало, что срок эксплуатации многих атомных станций, построенных в 60-70-тых, может быть намного больше, чем предполагалось вначале. По сути это означало, что АЭС стоят намного больше, чем принято было думать ранее. В этой ситуации AmerGen и Entergy стали выглядеть в глазах общественности финансовыми гениями. "При наличии готовых станций вам не нужно ждать десять лет, пока вы что-то построите, – объясняет Джей Бристер. – Они уже готовы и действуют, поэтому вы с первого же дня получаете чистую прибыль".

По словам вице-президента J.P. Morgan & Co – компании, ведущей аукцион по продаже АЭС Vermont Yankee, Пола Даббара, два года назад покупатели платили порядка $100 за 1 МВт установленной мощности. В марте нынешнего года Dominion Resources заплатила компании Northeast Utilities $1,3 млрд. за АЭС Millstone в Коннектикуте. Таким образом, цена одного блока станции составила 791 $/МВт, что в восемь раз выше среднего уровня цен, существовавшего всего несколько лет назад.

Начиная с 1998 года уже 13 станций поменяли хозяев, и впереди – заключение новых сделок. В результате состоявшихся поглощений и слияний Entergy стала владельцем 14 АЭС, Excelon – компания-учредитель AmerGen контролирует 21 АЭС. "В свое время атомными станциями владели 42 компании, через пять лет это количество сократится до 12 или даже до 5, – считает консультант Electric Power Research Institute Тед Марстон. – Для крупных энергетических компаний атомная энергия является основным бизнесом. Они знают, как с ней обращаться".

За двадцать лет эффективность работы атомных станций в США резко выросла. Раньше они простаивали примерно столько же времени, сколько работали. Сейчас АЭС функционируют, используя приблизительно 80% своей мощности. Замена топлива, связанная с остановкой реактора, прежде осуществлялась в течение нескольких месяцев, теперь – за три недели. В настоящее время атомные станции вырабатывают около 20% всей электроэнергии, генерируемой в США. На долю тепловых станций приходится чуть более 50%, газовых электростанций – около 17%. При этом преимущества атомной энергии в сравнении с конкурентами очевидны: дешевизна, стабильная цена на топливо и отсутствие вредных выбросов.

Кроме того, по результатам последнего опроса общественного мнения, проведенного Институтом атомной энергии, кризис в Калифорнии способствовал признанию значимости атомных станций США. Из 1000 опрошенных 51% согласились с тем, что в будущем необходимо строить новые АЭС. Эта цифра заметно возросла против 42%, зафиксированных в октябре 1999 года. За продление эксплуатационных лицензий действующих 103 реакторов высказались 81% респондентов, 68% считают, что ядерная энергетика должна играть важную роль в обеспечении энергетических потребностей.

Сегодня наиболее актуальный для отрасли вопрос – утилизация отходов, которые продолжают накапливаться на действующих АЭС. США еще не выбрали место для их хранения несмотря на то, что Министерство энергетики одобрило строительство хранилища Yucca Mountain в штате Невада. Для представителей атомной отрасли это вопрос скорее политический, нежели технический. "Не думаю, что проблема высокоактивных отходов остановит развитие ядерной энергетики, – убежден ведущий специалист корпорации Exelon Оливер Кингсли. – Я совершенно уверен, что атомная энергия еще скажет свое слово, просто нужно урегулировать некоторые моменты".

Эксперты полагают, что большинство из 103 атомных станций США смогут еще на 20 лет продлить действующие лицензии на эксплуатацию. Здесь необходимо отметить, что в ходе обследования старых АЭС специалистам придется столкнуться с рядом проблем. И самая главная из них – отсутствие единообразия в конструкции реакторов. В отличие от Франции, Канады и других стран, в США поначалу не существовало больших ограничений в этом направлении. Из-за того что все энергоблоки были разные, эксплуатирующие компании не могли разделить расходы на обучение персонала и дорогостоящую модернизацию. В 70-тых надзорные органы "погрязли в трясине" многочисленных конструкций реакторов, выставляемых на лицензирование.

Несмотря на все это, многие компании убеждены, что у ядерной энергетики большие перспективы развития, и всерьез задумывают строительство новых АЭС. Так, например, ряд американских специалистов считают, что новые блоки разумнее строить на территории существующих АЭС, используя реакторы стандартной конструкции. Это упростит сложный процесс лицензирования и сократит расходы. "Строительство лучше организовывать на действующих АЭС. Местное население, в большинстве своем, положительно относится к сооружению атомной станции, а местная рабочая сила обладает достаточной квалификацией", – считает менеджер по связям с общественностью компании Westinghouse Electric Ван Гилберт.

В развитие этой идеи Westinghouse разработал стандартную конструкцию реактора мощностью 600 МВт (AP600), который был одобрен Комиссией по ядерному надзору США в 1999 году. Компания полагает, что продвижение на рынок реакторов нового поколения – более компактных, дешевых и безопасных – ослабит позицию противников атомной энергии. AP600 имеет вдвое меньше топливных клапанов, на 80% меньше труб, на 70% меньше кабелей управления, на 35% меньше насосов и на 45% более сейсмоустойчив, чем существующие реакторы. На действующей электростанции реактор AP600 может быть построен за 3 года.

Корпорация Exelon ведет разработку модульного реактора с шаровыми твэлами (PBMR). Концепция включает использование высокотемпературного, охлаждаемого гелием реактора, замкнутого цикла и газовой турбины. Реактор отличается естественной безопасностью, небольшими габаритами, экономичностью. Конструкция реактора PBMR аналогична конструкции реактора AVR мощностью 15 МВт, который успешно эксплуатировался в течение 22 лет в Германии. Его промышленная версия функционировала 4 года до того, как в 1987 году правительство прекратило финансирование работ, частично в связи с техническими проблемами, частично из-за возросших антиядерных настроений после аварии на Чернобыльской АЭС. Однако результаты немецкого эксперимента были достаточно обнадеживающие и привлекли к себе внимание энергетических компаний ЮАР, стремившихся сократить зависимость страны от угольных электростанций. В настоящее время компания Eskom Enterprises рассматривает возможность строительства реактора PBMR в пригороде Кейптауна.

Активная зона реактора PBMR состоит из 440 тыс. сферических графитовых элементов диаметром 60 мм. Из них 310 тыс. содержат обогащенный гранулированный диоксид урана с оболочкой из графита и карбида кремния. Остальные 130 тыс. элементов – чисто графитовые. За срок службы реактора будет осуществляться 10-15 перегрузок активной зоны. Твэлы непрерывно выводятся из реактора снизу активной зоны. После автоматизированного измерения глубины выгорания они либо возвращаются в соответствующую область активной зоны, либо выгружаются на установку для хранения облученного топлива. Работы по ректору PBMR ведутся также в Массачусетском технологическом институте, в группе под руководством профессора Эндрю Кадака. В данный момент исследователи сосредоточены на вопросах безопасности реактора. Эндрю Кадак утверждает, что активная зона реактора PBMR "в принципе не может расплавиться", даже если из реакторной установки вытечет весь гелий. Немецкие эксперименты показали, что твэлы не нагреваются выше 1650 градусов, в то время как минимальная температура их плавления равна 2000 градусов.

Инженер-ядерщик из "Союза обеспокоенных ученых" Дэйв Лохбаум убеждает, что теоретически реакторы с шаровыми твэлами не требуют сложной системы охлаждения на случай чрезвычайной ситуации. Однако на практике безопасность реактора буде зависеть от качества топливных сборок. Кроме того, в случае возгорания графитовой оболочки твэлов, ее нельзя будет потушить, перекрыв доступ кислорода, так как воздух необходим для охлаждения.

Exelon уже вложила в данный проект $7,5 млн. Его разработчики надеются, что новая концепция окажется проще, безопаснее и дешевле в эксплуатации, чем имеющиеся реакторы. Они считают, что концепция шаровых твэлов может стать прелюдией к более широкому использованию атомной энергии в США.

Антон ПЫРЬЕВ, по материалам AP, Reuters, LA Times, FT

 
© агенство "Стандарт"