29 апреля 2015

Ядерная программа Китая – насколько серьезны задержки?

Atomic-Energy.ru
"Говорите, задержка? Мне попросить ребят подождать?" (Карикатура "Блок", автор Алексей Ковынев)

Замедление процесса получения разрешений на сооружение новых реакторов и задержки в реализации проектов реакторов III поколения за рубежом отразились на программе строительства новых реакторов в Китае. Несмотря на растущие препятствия, Китай по-прежнему укладывается в срок сооружения более 50 ГВт общей установленной электрической мощности АЭС к 2020 году.

Сегодня многие понимают, что Китай без сомнения обладает самой амбициозной программой строительства объектов ядерной энергетики в мире, и, вероятнее всего, в конечном итоге обойдет как США, так и Францию по количеству действующих реакторов. Масштаб программы был (весьма благоразумно) урезан сразу же после аварии на АЭС Фукусима, но благодаря возобновлению процесса получения разрешений на строительство реакторов намеченная цель сооружения 58 ГВт установленной электрической мощности АЭС к 2020 году кажется вполне выполнимой. Китай также предпринимает попытки укрепить свое положение на международном рынке, о чем свидетельствует не только разработка уранового проекта Хусаб (Husab) в Намибии, но и интерес к инвестициям в зарубежные проекты АЭС (помимо Пакистана, являющегося постоянным клиентом Китая). Самым многообещающим из проектов является намерение китайских компаний получить до 40% доли в проекте АЭС «Hinkley Point C» в Великобритании, наряду с EDF и другими партнерами.

Тем не менее, стали очевидны новые "проблемы роста" в ядерной программе Китая, которые являются достаточно серьезным поводом для переосмысления некоторых из наиболее экспансионистских сценариев ядерного развития Китая в 2020-х годах. На данном этапе, когда Китай ведет строительство 26 реакторов (из 69 реакторов, находящихся в процессе строительства в мире), программа нацелена на сооружение пяти-шести реакторов в год. Иными словами, по темпам строительства Китай достиг уровня Франции в начале 1980-х годов. Потребность в больших объемах экологически чистой электрической энергии (загрязнение воздуха в крупных городах стало серьезной проблемой и объектом пристального внимания общественности) послужила веским поводом ускорить темпы строительства в 2020-х годах до 10 и более реакторов в год. Эксплуатация 58 ГВт ядерных энергетических мощностей в 2020 году может означать, что ядерный потенциал Китая приблизится к 150­-200 ГВт электрической мощности в 2030 году.

Намеченный план является вполне выполнимым, но в настоящий момент реализация программы столкнулась с рядом отдельных проблем, которые могут иметь долгосрочные последствия. Самая очевидная проблема — приостановка выдачи разрешений на строительство новых реакторов. Процесс выдачи официальных разрешений на некоторое время возобновился после введения моратория после аварии на АЭС «Фукусима», но в 2014 году одобрения новых проектов не было получено. И это несмотря на огромное количество проектов, ожидающих окончательного утверждения в надзорном органе Китая National Nuclear Safety Authority (NNSA) и Государственном Совете (Кабинет министров Китая). Ожидается, что в течение 2015 года одобрение получат от шести до восьми новых атомных энергоблоков, но упущенное время может помешать сдаче намеченных 58 ГВт мощностей к 2020 году. Более того, в настоящий момент достижение этой цели кажется весьма маловероятным.

Посудите сами: на сегодняшний день в Китае эксплуатируется 23 энергоблока общей электрической мощностью 20,1 ГВт. 26 строящихся энергоблоков имеют общую электрическую мощность 28,5 ГВт. Многие из этих энергоблоков находятся в завершающей стадии строительства и все намечены к сдаче в эксплуатацию к концу 2020 года. В общей сложности это позволит Китаю поднять мощность до 48,6 ГВт ядерной электрической энергии. Если предположить, что реакторы будут введены в эксплуатацию к концу 2020 года, и на строительство одного реактора может потребоваться максимум пять лет, то к концу 2015 года Китаю необходимо приступить к строительству дополнительных генерирующих мощностей в объеме 10 ГВт. Судя по темпам получения разрешений, более реальной целью выглядит сооружение 52­54 ГВт к 2020 году.

Почему застопорилось одобрение новых проектов?

Хотя точные причины замедления процесса утверждения новых атомных проектов остаются неясными, можно выделить несколько вероятных факторов, повлиявших на ситуацию. Хорошая новость заключается в том, что верховное руководство Китая неослабно поддерживает развитие атомной энергетики. Заявления президента и премьер-министра остаются позитивными и выделяют ядерную энергетику (наряду с самой крупной в мире программой по развитию возобновляемых источников энергии) в качестве важнейшего инструмента в нелегком деле очистки воздуха в крупных городах. В ноябре 2014 года Государственный Совет опубликовал План действий в рамках стратегии развития энергетики (2014-2020 г.), направленный на снижение угольной зависимости Китая и стимулирование использования экологически чистой энергии. В декабре 2014 года США и Китай подписали совместное соглашение о снижении выбросов углекислого газа, которое впервые обязало Китай, как мирового лидера по выбросам углекислого газа, более серьезно подойти к решению данной проблемы.

Повышенная осторожность государственных органов власти

Замедление процесса утверждения новых проектов вероятнее всего объясняется повышенной осторожностью властей. Этот факт можно охарактеризовать как второй этап замедления темпов реализации программы после аварии на АЭС Фукусима. Причиной тому служат два решения: выдача разрешений только реакторам, соответствующим стандартам безопасности III поколения реакторов; а также приостановка утверждения проектов строительства во внутренних регионах страны. Здесь напрашивается вопрос: а что именно подразумевается под III поколением реакторов — термином, широко используемым, но не имеющим четкого определения. Безусловно, Национальная администрация по ядерной безопасности (NNSA) перегружена работой и, по всей видимости, не справляется с объемом информации по всему многообразию проектов реакторов, предлагаемых ей на рассмотрение. То, что всегда было потенциальным слабым местом программы Китая, теперь выглядит серьезной причиной для задержек. Правительство осознает, что любые инциденты, связанные с безопасностью на китайских АЭС, повлекут за собой волну негативных последствий, а потому скорее призывают к осторожности, чем к поспешному достижению поставленных целей.

Задержки в реализации проектов реакторов III поколения

Другим важным фактором несомненно являются задержки в реализации иностранных проектов реакторов III поколения, строящихся в Китае (AP1000 и EPR).

Первый китайский реактор AP-1000 энергоблока «Саньмень-1» (Sanmen 1) скорее всего будет подключен к сети в 2016 году — на два с лишним года позже первоначально намеченной даты. Аналогичным образом блок «Тайшань-1» (Taishan 1) с первым в Китае реактором EPR вероятнее всего будет запущен в эксплуатацию в 2016 году, также спустя два с лишним года после запланированной даты. В обоих случаях возникли проблемы с поставкой основных компонентов, не говоря уже о том, что управление проектом (и, безусловно, вводом в эксплуатацию) новых типов реакторов является очень непростой задачей. Оба проекта являются первыми в мире по данному типу реакторов. Важной проблемой в связи с задержками являются растущие расходы. Что означает, что общие капитальные затраты на сооружение данных реакторов могут достичь около 3500 долларов США на кВт установленной мощности в сравнении с порядка 2000 долларов США на кВт установленной мощности для реакторов CPR-1000 (основной строящийся проект реактора). Более высокие расходы можно объяснить задержками, но они также связаны с низким процентом компонентов местного производства для строительства первых энергоблоков с реакторами III поколения. Китай способен строить реакторы CPR-1000 с использованием более 80% компонентов местного производства. Чтобы достичь аналогичного уровня по строительству реакторов AP-1000, может понадобиться несколько лет. Несмотря на заключенные соглашения о передаче технологий по основным компонентам, местным компаниям всегда требуется определенное время, чтобы достичь необходимого уровня качества и объемов производства.

Фотохроника строительства АЭС "Саньмень-1" с РУ AP-1000

Тем не менее, уже сейчас очевидно, что задержки в строительстве реактора AP-1000 серьезным образом повлияют на будущее ядерной программы Китая. Ожидается, что для АЭС «Тайшань» будут заказаны еще два реактора EPR, но они станут последними в Китае. После того, как предложение компании Westinghouse по строительству блока AP-1000 было принято Китаем и началась работа с Государственной корпорацией атомных технологий "State Nuclear Power Technology Corporation" (SNPTC), ожидалось, что большинство будущих китайских реакторов будет строиться по проекту AP-1000 (известному как CAP-1000 после его локализации). Похоже, государственные власти не желают выдавать разрешения на строительство других реакторов AP-1000, пока не будет запущен в эксплуатацию первый энергоблок «Саньмень». Сокращение проектов по подготовке площадок для строительства в континентальных районах страны было первым ударом (почти все из этих площадок предназначались для строительства реакторов AP-1000), а нынешние задержки в строительстве стали вторым ударом по ядерным планам Китая.

Разработка Китаем собственного проекта ядерного реактора

Еще одна "темная лошадка" — разработка технологии Hualong. Проект разработан совместно корпорациями "China National Nuclear Corporation" (CNNC) и "China General Nuclear" (CGN) на основании собственного опыта работы с ранее импортированной французской технологией (проекты ACP-1000 и ACPR-1000). Проект Hualong (что на китайском означает "дракон") был утвержден NNSA как реактор III поколения, и ожидает в этом году получения разрешений на строительство, которое предположительно будет вестись на блоках #5 и 6 АЭС «Фуцин» (Fuqing) корпорации CNNC и блоках #3 и 4 АЭС «Фанчэнган» (Fangshenggang) корпорации CGN. Время покажет, какое место займет технология Hualong относительно проекта AP-1000 в будущей ядерной программе Китая, но, по всей видимости, строительство по данной технологии может с самого начала идти с высоким уровнем локализации (до 80%), что повышает экономическую привлекательность проекта.

Стандартная стоимость киловатт-часа электроэнергии, поставляемой двумя сетевыми компаниями Китая, составляет 0,43 китайских юаня. Владельцы и операторы первоначальных проектов реакторов AP-1000 и EPR будут стремиться поднять эту планку, но, вероятнее всего, у них больше не будет такого шанса. При условии отсутствия технических проблем, реактор AP-1000 способен создать конкуренцию проекту Hualong с точки зрения экономичности. Принимая во внимание относительную простоту конструкции AP-1000, обладающую значительной пассивной безопасностью и меньшим количеством насосов и клапанов, такой поворот событий вполне возможен после начала серийного строительства с высоким уровнем локализации.

Проект АЭС с реакторной установкой Hualong One

Нестабильность структуры ядерной отрасли Китая

Другой потенциальной причиной замедления процесса получения разрешений является очевидная нестабильность структуры ядерной отрасли Китая. Ведутся переговоры о возможных слияниях между основными группами, внутри которых идет борьба интересов. Стороннему наблюдателю сложно понять истинный расклад сил, но заслуженные высокопоставленные политические деятели объединяются вокруг основных компаний.

Недавно утвержденное слияние государственных компаний SNPTC и "China Power Investment Corporation" (CPI) кажется вполне логичным, поскольку оно объединяет компанию-разработчика и поставщика ядерных реакторов с компанией-оператором. Первым реактором, в отношении которого компания CPI выступает в роли не только инвестора, но и оператора, будет второй реактор AP-1000 на блоке #1 АЭС «Хайян» (Haiyang). Среди положительных моментов можно выделить размещение акций компании CGN Power на Гонконгской фондовой бирже в декабре 2014 года. Акции пользовались огромным успехом и явились источником дополнительного финансирования (помимо государственных банков Китая), а также добавили веса компании CGN среди серьезных отраслевых корпораций в Китае и по всему миру. Не возникает сомнений, что размещение акций китайских компаний ядерной отрасли на фондовом рынке продолжится; к нему подключатся операторы ядерных реакторов типа "CNNC Power" (планирующие разместить свои акции на Шанхайской фондовой бирже в 2015 году) и основные компании-поставщики, например, "Dongfang" и "Shanghai Electric".

Насколько серьезны "проблемы роста" для ядерной отрасли Китая?

При условии, что процесс выдачи разрешений на строительство новых энергоблоков возобновится в самом ближайшем будущем, вполне можно утверждать, что проблемы не настолько серьезны. Совершенно очевидно, что необходимо поторопиться с вводом в промышленную эксплуатацию реакторов AP-1000 и EPR, дабы укрепить доверие на высоком политическом уровне, которое пошатнулось в результате задержек. Новый пятилетний план (13-й по счету, на 2016-­2020 г.), который будет утвержден в марте 2016 года, может дать общее представление о тенденциях развития ядерной отрасли. С одной стороны, на протяжении этого периода необходимо утвердить несколько площадок для строительства в континентальных районах страны, поскольку поддержание темпа работ по программе будет в значительной степени зависеть от их готовности. Для строительства атомных электростанций было выделено огромное количество площадок, расположенных почти в каждой провинции Китая, а на нескольких из них уже выполнено значительное количество подготовительных работ. Отрицательный вывод, который можно сделать, рассуждая о моратории на использование площадок в континентальных районах страны, — это наличие серьезных проблем с безопасностью. В то время как некоторые из выбранных площадок (в частности, провинция Сычуань) имеют более высокую сейсмичность, чем прибрежные районы, остальные площадки не имеют таких проблем. Многие площадки могут потребовать сооружения башенных градирен для поддержания температуры воды на допустимом уровне, что может повлечь дополнительные расходы, но французские и американские программы строительства в значительной степени рассчитаны на площадки в континентальных районах страны, несмотря на то, что обе страны имеют протяженные береговые линии. Тем не менее, придется проявить особую осторожность во взаимодействии с местным населением площадок строительства, расположенных внутри страны. Власти Пекина совсем не заинтересованы в массовых волнениях на улицах Китая.

Если говорить о 2020-х годах, то страна размером с Китай вне всякого сомнения способна справиться с программой строительства 10 новых реакторов в год, при условии подготовки необходимой базы в предшествующий период. Китай можно рассматривать в качестве континента, где отдельные провинции обладают большой политической силой и населением, сравнимым с населением крупных западноевропейских стран. Но центральному национальному регулирующему органу необходимо заручиться доверием политических лидеров и удерживать общественное мнение на своей стороне. Китай никогда не уделял особого внимания последнему, но сегодня без поддержки общественности ему не обойтись.