Минэнерго США изучило перспективы массового строительства АЭС на площадках угольных электростанций

Сотни угольных электростанций по всей территории США могут быть переоборудованы в атомные станции, что обеспечит огромный выигрыш в декарбонизации, а также принесет ощутимые экономические, трудовые и экологические преимущества населенным пунктам, где расположены эти станции, говорится в новом исследовании Министерства энергетики США (DOE).

Переход от угля к ядерной энергии (C2N), т.е. размещение ядерного реактора на месте недавно выведенной из эксплуатации угольной электростанции, может помочь увеличить мощность ядерной энергетики США до более чем 350 ГВт, говорится в исследовании "Преимущества и проблемы преобразования выбывающих угольных электростанций в ядерные"external link, opens in a new tab. Нынешний ядерный парк США имеет совокупную мощность 95 ГВт.

В основу отчета легло исследование, проведенное Аргоннской, Айдахо и Ок-Риджской национальными лабораториями при спонсорской поддержке Управления по ядерной энергии Министерства энергетики США. В основе исследования лежат три основных вопроса: 

• где в США расположены выведенные из эксплуатации угольные объекты и какие факторы делают площадку пригодной для перехода; 
• какие факторы технологии, стоимости и сроков реализации проекта определяют экономику инвесторов при принятии такого решения; 
• и как C2N повлияет на местные сообщества?

Исследователи проанализировали недавно выведенные из эксплуатации и действующие угольные станции, чтобы определить 157 выведенных из эксплуатации и 237 действующих угольных станций как потенциальных кандидатов для перехода на C2N, которые в дальнейшем оценивались по таким параметрам, как плотность населения, удаленность от линий сейсмических разломов, возможность наводнений и расположение близлежащих водно-болотных угодий, чтобы определить, могут ли они безопасно разместить атомную электростанцию. Было установлено, что 80% потенциальных площадок подходят для размещения современных АЭС разного размера и типа, в зависимости от размера переоборудуемой площадки.

Затем ученые провели оценку тематического исследования детального воздействия и потенциальных результатов перехода на C2N на гипотетической площадке, рассматривая различные типы ядерных технологий для ряда сценариев, включая большие легководные, малые модульные, быстрые натриевые и высокотемпературные реакторы.

На региональном уровне замена крупной угольной электростанции на АЭС эквивалентного размера может обеспечить около 650 рабочих мест и экономическую активность в размере 275 миллионов долларов США, говорится в отчете. Эти рабочие места распределяются между станцией, цепочкой поставок, поддерживающей станцию, и населением, окружающим станцию, и, как правило, имеют заработную плату, которая примерно на 25% выше, чем при использовании любой другой энергетической технологии. Проекты по строительству атомных электростанций также могут выиграть от сохранения существующей опытной рабочей силы в населенных пунктах вокруг выбывающих угольных станций, которые уже обладают необходимыми навыками и знаниями, которые могут быть переведены для работы на АЭС.

Использование существующей угольной инфраструктуры для новых современных ядерных реакторов может привести к экономии затрат на строительство на 15-35%, говорится в отчете. Использование существующих земельных участков, сетей, офисных зданий, электрооборудования, например, линий электропередач и распределительных устройств, а также гражданской инфраструктуры также может сэкономить миллионы долларов на начальном этапе.

Экономический потенциал от перехода на C2N существует для владельцев угольных электростанций - и сообществ, где они расположены, - говорится в заключении отчета, с потенциальным дополнительным преимуществом для заинтересованных угольных сообществ быть "первыми" в том, что, по словам авторов, может стать серией многих переходов на C2N по всей территории США. Хотя выводы исследования информируют только на общем уровне, результаты могут быть использованы для проведения более детального, углубленного анализа, позволяющего более точно оценить конкретную угольную станцию или проект ядерной технологии.

Отчет был подвергнут независимой экспертной оценке специалистами в области системной инженерии и регионального экономического моделирования для оценки анализа и допущений.

Проект АЭС с быстрым натриевым реактором Natrium Terrapower

Возможность замены угольных электростанций ядерными мощностями активно изучается в США и других странах:

• компания TerraPower в 2021 году объявила о планах строительства демонстрационного блока своего быстрого реактора Natrium на площадке выведенной из эксплуатации угольной электростанции в штате Вайоминг; 
• ранее в этом году Управление энергетики штата Мэриленд объявило о своей поддержке работ по оценке возможности перепрофилирования угольной электростанции с использованием малого модульного реактора Xe-100 компании X-energy; 
• компания Holtec International недавно заявила, что рассматривает площадки угольных электростанций в качестве возможных мест для размещения своего SMR-160 с планами ввода первого блока в эксплуатацию уже в 2029 году. 
• в Польше компания NuScale совместно с энергетической компанией Unimot и производителем меди и серебра KGHM изучает возможности использования своих реакторов для замены угольных электростанций.