Консалтинговая компания LucidCatalyst: "Экономически-успешные реакторы будущего должны стоить менее 3 000 долларов за кВт"

Atomic-Energy.ru

Усовершенствованные реакторы с капитальными затратами менее 3000 долларов США за киловатт будут привлекательными для инвесторов и создадут наибольшую ценность для владельцев станций, заключает международная консалтинговая компания LucidCatalyst. В её новом докладе говорится, что обладающие гибкостью усовершенствованные реакторы отлично дополняют солнечную и ветровую энергетику на рынках с высоким уровнем проникновения возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Данный отчет был подготовлен в рамках программы ARPA-E MEITNER (Modelling-Enhanced Innovations Trailblazing Nuclear Energy Reinvigoration), целью которой является выявление инновационных технологий, которые могут обеспечить разработку более дешевых и более гибких усовершенствованных ядерных реакторов.

В исследовании рассматриваются два будущих сценария в 2034 году – когда ожидается, что усовершенствованные реакторы станут коммерчески доступными – на четырех основных энергетических рынках США: 

  • Новая Англия (ISO-NE); 
  • Пенсильвания, Нью-Джерси, Мэриленд (PJM); 
  • Срединный независимый системный оператор (MISO); 
  • и Калифорния (CAISO). 

Сценарии в исследовании были следующими: 

  • базовый сценарий с низким уровнем использования возобновляемых источников энергии, предполагающий продолжение существующей политики в области ВИЭ и текущие темпы строительства ВИЭ; 
  • и сценарий  с высоким уровнем использования возобновляемых источников энергии, основанный на низких ценах на ВИЭ и на природный газ. 

Три дополнительных сценария и потенциальные рыночные условия были рассмотрены в модели PJM для того, чтобы определить возможное влияние налога на выбросы CO2, стоимость строительства новых мощностей, а также рост эксплуатационных и топливных расходов.

Моделируя высокий уровень проникновения возобновляемых источников энергии в середине 2030-х годов, исследование показывает, как усовершенствованные реакторы могут дополнять солнечную и ветровую энергетику. Вместе эти технологии снижают затраты, сокращают выбросы и улучшают производительность в будущих электрических сетях США. На каждом из смоделированных рынков добавление усовершенствованных реакторов снизило общую стоимость системы.

Аналитики LucidCatalyst пришли к выводу, что только создание новых АЭС с четкими целевыми показателями по стоимости и производительности позволит разработчикам реакторов добиться масштабных рыночных преобразований. В свою очередь, гибкость (без систем хранения энергии) может быть полезна для энергосистемы, но она не обязательно принесет доход владельцам новых АЭС. Атомные станции по своей природе должны работать с максимальной номинальной мощностью. Экономическая целесообразность маневренности производства электроэнергии для операторов АЭС потребует либо создания соответствующих систем хранения тепловой энергии, либо крупных рыночных реформ.

В отчете говорится, что строительство АЭС стоимостью менее 3000 долларов США за кВт потребует «значительного снижения затрат на все системы и компоненты, а также на все аспекты цепочек поставок». Ключевые стратегии здесь включают в себя стандартизацию и повторное использование дизайнов, а также отделение “ядерного острова” с соответствующими системами безопасности от остальной части АЭС, чтобы обеспечить возможность использования готовых серийных производственных решений. В целом, усовершенствованные АЭС могут поставлять значительную долю диспетчерской мощности без увеличения общих затрат на электроэнергию.

«Усовершенствованные реакторы могут обеспечивать чистую диспетчерскую мощность без увеличения общей стоимости электроэнергии», - сказал управляющий директор LucidCatalyst Эрик Ингерсолл, - «Этот вывод должен мотивировать компаний-операторов ISO, политиков, коммунальных служб и других заинтересованных сторон исследовать ту возможную роль, которую эти технологии могут играть в электросетях будущего. И, в частности, продолжать и расширять свою поддержку для ускорения усилий по коммерциализации передовых реакторных технологий».

Рэйчел Слэйбо, директор программы ARPA-E MEITNER, в свою очередь сказала: 

«Создатели перспективных реакторов сейчас находятся на различных этапах коммерциализации своих продуктов, и теперь у них есть возможность интегрировать определенные будущие требования рынка в ранние стадии разработки своих проектов. Такие исследования помогают разработчикам принимать обоснованные решения с реалистичным пониманием будущих потребностей крупных рынков, помогая в свою очередь демонстрировать убедительный потенциал роста для будущих передовых реакторных технологий».