Материал: Путилов Коммертсиализатсия текхнологиы и промышленные инноватсии 2014
ки и ориентированы по масштабам и срокам на завоевание ключевых позиций на международных рынках в рамках мирового разделения труда.
Расширение, практически безграничное, ресурсной базы атомной энергетики связано с созданием целостной структуры атомного энергопромышленного комплекса с замкнутым топливным циклом на основе быстрых реакторов и расширенным воспроизводством топлива из урана-238 или тория-232. Решение ресурсной проблемы атомной энергетики позволяет нацелить ее и на неэлектрические сферы применения, в которых дефицит органического топлива проявляется в еще большей степени, чем при производстве электричества. Развитие инновационных технологий ядерных реакторов и замкнутого топливного цикла, нацеленных на решение обозначенных проблем, является ключевым звеном разработанной стратегии.
В нашей стране цели, условия и задачи стратегии развития атомной энергетики страны сформулированы с учетом показателей Государственной программы Российской Федерации «Развитие атомного энергопромышленного комплекса», «Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2020 года», проекта Стратегии развития энергетики России до 2030 года и Программы социально экономического развития России до 2020 года. Развитие технологического маркетинга и экспорта высокотехнологичной продукции входит в перечень стратегических задач в рамках политики модернизации экономики и развития внешнеэкономической деятельности Российской Федерации, которые закреплены в Государственной программе «Развитие внешнеэкономической деятельности», Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации, Стратегии национальной безопасности Российской Федерации, Стратегии инновационного развития Российской Федерации.
Стратегические цели развития атомной энергетики в стране:
• Удовлетворение энергетических потребностей за счет расширения сфер применения и увеличения доли атомной энергетики в топливно-энергетическом балансе с учетом региональных особенностей при нарастающих ограничениях использования органического топлива.
− 86 –
•Обеспечение заметной роли на мировом атомном энергетическом рынке.
•Создание структуры атомного энергопромышленного комплекса, гарантированно обеспечивающей на длительную перспективу потребности атомной энергетики в ядерном топливе.
Достижение этих целей связано условиями сочетания атомной энергетики с приоритетными долгосрочными тенденциями развития страны:
•обеспечение ядерной, радиационной, экологической безопасности и гарантий нераспространения на всех этапах жизненного цикла ядерных установок и во всех звеньях атомного энергопромышленного комплекса;
•конкурентоспособность и качество «ядерной» продукции в системе топливно-энергетического комплекса на внутреннем и внешнем рынке;
•формирование атомного энергопромышленного комплекса на основе передовых высоких технологий должно способствовать переходу страны к инновационному типу развития при сохранении энергетического донорства России.
Главная задача стратегии развития атомного рынка – определить приоритетные направления долгосрочной научно-технической политики атомного энергопромышленного комплекса с учетом требуемых масштабов и темпов развития атомной энергетики и сформулировать необходимые действия по реализации такого развития. К таковым относятся: формирование структуры единого атомного энергопромышленного комплекса, гарантированное обеспечение наращиваемых мощностей ресурсами, формирование замкнутого топливного цикла атомной энергетики от добычи топлива до изоляции радиоактивных отходов, расширение областей применения атомной энергии, развитие машиностроительной, строительной и приборной инфраструктур, обеспечивающих конкурентоспособность отрасли, надлежащее кадровое обеспечение, как в части промышленной инфраструктуры, так и в части управления и научного сопровождения, обеспечение надлежащего контроля и регулирования этой потенциально опасной сферы производства энергии.
Ускорившийся рост экономики России в последние годы выявил серьезные проблемы в области энергетики, в первую очередь элек-
−87 –
троэнергетики, что потребовало пересмотра ранее принятых программ в сторону значительного увеличения темпов роста электрогенерации. Большая часть электроэнергии России обеспечивается за счет использования в качестве первичного ресурса природного газа (более 75% в топливном балансе ТЭС) и одной из целевых задач при развитии электроэнергетики ставится задача диверсификации первичных источников энергии за счет большего использования угля, интенсивного развития атомной энергетики и роста гидроэнергетики. Такая диверсификация имеет тем большие основания, что в современной ситуации природный газ и его поставки из России за границу стали фактором геополитического значения.
Поскольку основная доля традиционных энергетических ресурсов России расположена за Уралом, а большая часть потребителей сконцентрирована в европейской части страны, масштабное наращивание генерации на ТЭС и ГЭС осложняется из-за необходимости транспорта больших объемов угля или электроэнергии на большие расстояния. С этих позиций потребность в развитии атомной генерации в Европейской части страны постоянно возрастает.
Учитывая значительную капиталоемкость атомного энергопромышленного комплекса и время жизни его объектов, временной интервал прогнозирования в 20 лет для атомной энергетики является недостаточным, и при разработке стратегии развития атомной энергетики России рассматривается более отдаленная перспектива на период до 2050 года. Такой подход позволяет обосновать наиболее важные направления научно-технической политики, длительность реализации программ которой в атомной отрасли занимает, как правило, десятилетия. Так как объекты атомной энергетики имеют длительное время жизни (60 и более лет), обеспеченность ее ресурсами топлива рассмотрена на интервале до конца века.
На рис. 6 показано прогнозное развитие электроэнергетики России и соответствующие доли атомной энергетики.
Выбор приоритетных направлений должен соответствовать основным тенденциям мирового ядерно-энергетического развития в части эффективного решения проблем энергообеспечения, включая неэлектрические применения. При формировании долгосрочной стратегии развития энергетики страны приняты следующие этапы и направления развития атомной энергетики.
− 88 –
|
|
Электроэнергетика России до 2100 г. |
|||||
|
|
|
млрд. КВт час |
|
Состояние |
||
6000 |
|
|
|
|
|
|
2100 года |
5000 |
|
|
Горизонт стратегии |
|
|
АЭ – не электр. |
|
|
|
|
|
|
|
эквивалент |
|
|
|
|
|
|
|
|
250 млн.т нефти |
4000 |
|
Экстраполяция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3000 |
«Генеральной схемы…». |
|
|
|
Доля АЭ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2000 |
|
|
|
|
|
|
в ЭЭ = 80%. |
1000 |
|
|
25-30% |
|
45-50% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
2005 |
2020 |
2035 |
2050 |
2065 |
2080 |
2095 |
|
|
|
Общая электрогенерация |
|
|
|
||
|
|
Электрогенерация АЭС |
|
|
|
||
|
|
Элекрогенерация +неэлектрическое применение АЭ |
|
||||
|
|
Пргорамма "Генеральной схемы..." до 2020г |
|
|
|||
Рис. 6. Прогноз развития электроэнергетики России до 2100 года
•Наращивание атомных мощностей на основе усовершенствования освоенных технологий ВВЭР.
•Ввод в систему атомной энергетики быстрых реакторов с расширенным воспроизводством топлива и замкнутого топливного цикла.
•Последовательное внедрение атомных мощностей в локальную и региональную энергетику, в энергоемкие отрасли промышленности и коммунальный сектор.
Врамках принятых направлений приоритетные задачи развития атомной энергетики России формулируются следующим образом.
•Обеспечение электрогенерации на АЭС в доле от общего объема выработки электроэнергии: 20–22 % к 2030 году, а для более отдаленной перспективы – до половины электрогенерации к
2050 г.
•Формирование замкнутого топливного цикла атомной энергетики на основе быстрых реакторов с расширенным воспроизводством ядерного топлива, обеспечивающего принципиальное решение проблемы топливных ресурсов на практически неограниченное
−89 –
будущее при любых разумных масштабах ядерно-энергетического развития.
•Развитие неэлектрического компонента использования ядерной энергии после 2030 года, в том числе, для ядерной медицины, производства искусственного моторного топлива и пр.
•Создание системы обращения с радиоактивными отходами (РАО) и облученным ядерным топливом (ОЯТ), обеспечивающей их надежную изоляцию, и промышленных технологий выведения атомных объектов из эксплуатации.
Успешное решение конкретных задач в рамках выбранных приоритетных направлений развития атомной энергетики России должно обеспечить надежные конкурентные позиции отечественных технологий на мировом рынке. В качестве ориентира принято освоение 15–20% мирового рынка. Соотношение товаров и услуг на внешнем и внутреннем рынках в границах принятых показателей развития атомного энергопромышленного комплекса определяется экономической политикой государства. Ядерный топливный цикл атомной энергетики в настоящее время практически полностью ориентирован на использование природного урана в качестве сырьевой базы. Это означает, что масштабное развитие атомной энергетики при сохранении действующей структуры реакторов требует пропорционального увеличения мощностей предприятий, добывающих уран, увеличения мощностей обогатительных производств и предприятий по производству топлива для АЭС. Масштабное развитие атомной энергетики связано с практической реализацией топливного цикла, в котором уже не только изотоп уран235 является энергетическим ресурсом, но и уран-238 после превращения в плутоний становится новым делящимся изотопом. Таким образом, сырьевой ресурс топлива увеличивается в десятки раз. А если принять во внимание, что при такой эффективности топливного цикла и более дорогие ресурсы природного урана, а впоследствии и тория, становятся рентабельными, то можно говорить о практической неисчерпаемости ресурсной базы атомной энергетики при любых мыслимых масштабах ее развития.
Проведенный сравнительный анализ требуемого объема производства ядерного топлива до 2030 года, запасов урана и производственных мощностей по его изготовлению позволяет надежно констатировать, что имеется необходимый запас производственных
−90 –