Дореакторный технологический цикл
Добыча природного урана Конверсия уранового сырья Обогащение урана Фабрикация ядерного топлива
Реакторный технологический цикл
Конструирование оборудования, строительно-монтажные работы и монтаж
Машиностроение ( производство и тестирование оборудования) Инжиниринг АЭС и других объектов (проектирование, управле-
ние проектом)
Сервис и эксплуатация АЭС
Послереакторный технологический цикл
Переработка облученного ядерного топлива (ОЯТ) Долговременное контролируемое хранение ОЯТ и РАО Окончательное захоронение (изоляция) РАО Вывод АЭС из эксплуатации
Экспертным сообществом, привлеченным к работе, дорожная карта по развитию атомного энергопромышленного комплекса – АЭПК (на примере использования наноматериалов) составлялась с использованием следующих подходов:
Ориентация на лучшую практику:
Прогноз (форсайт-исследования ) рынков продуктов и технологий в сфере нанотехнологий на долго-, средне– и краткосрочную перспективу
Зарубежные форсайт-проекты (Япония, Германия, Великобритания, США)
Стратегические документы по вопросам развития атомной энергетики в России
Оценка перспектив развития атомной энергетики в мире
Использование методических материалов ведущих фор- сайт-центров
Была использована также унифицированная методология построения технологических дорожных карт:
Общественное обсуждение, взаимодействие с ключевыми заинтересованными сторонами (стейкхолдерами):
• Экспертиза в Госкорпорации «Росатом»
− 226 –
•Представление на семинарах «Разработка и реализация совместных проектов ГК «Росатом» и ГК «Роснанотех» в сфере нанотехнологий»
Использование «Временной методика формирования дорожных карт (утверждена ГК «Роснанотех» 01.12.2008 г.)»
Работа постоянно действующей экспертной группы, серия тематических экспертных дискуссий и семинаров
Обсуждение с зарубежными экспертами При построении дорожной карты построена «концепция экс-
перта» и сформировано экспертное сообщество, включающее более ста ведущих экспертов.
Иностранные участники:
•International Atomic Energy Agency (IAEA)
•Tokyo Institute of Technology
•Association for Regional and International Underground Storage (Arius)
Поскольку мировой атомный рынок достаточно интегрирован, то основной критерий выбора той или иной технологии в атомной энергетики наряду с безопасностью (безопасность – ключевое условие мирного использования атомной энергии) является экономика (рис. 41).
Рис. 41. Структура себестоимости электроэнергии, получаемой в рамках различных энерготехнологий
− 227 –
Трехкомпонентная модель в области атомной энергетики была использована при формировании дорожной карты применения нанотехнологий, наноматериалов и наносистем в этой сфере. Фактически – это куб рыночных сегментов, разделенный на слои технологических переделов и типов атомных энергоисточников. В некоторых сегментах рынка конкуренция выше, в каких-то ее практически нет. В отдельных случаях на всю или несколько ячеек приходится одно головное предприятие. В некоторых случаях между сегментами существует конкуренция, например, между типами реакторов. Каждый из участников рынка атомной энергетики может найти свои ячейки в пространстве куба – рыночные ниши. Приведенная модель позволяет оценить конкурентные позиции секторов российской промышленности, а также существующие векторы их развития в других секторах. Представляется, что приведенная модель отражает не абстрактные, а реальные рыночные пространства производственных объектов АЭПК, вокруг и внутри которых происходят процессы, обеспечивающие в итоге генерацию электроэнергии, и в результате – поступление финансовых ресурсов в атомную отрасль. При определенной практике данная модель может быть вполне приемлемой для сопряжения сегментов атомной энергетики и нанотехнологий, которые могут в ней применяться. Например, разработка наноструктурированных сталей для оболочек твэлов реакторов на быстрых нейтронах в настоящее время соответствуют объему сегмента с координатами – НИОКР, реакторы типа БН, реакторный цикл. В дальнейшем, по мере становления данных технологий, они будут покрывать все большие сегменты с переходом в строительство и эксплуатацию реакторов на быстрых нейтронах. Если учесть, что в будущем данные реакторы могут прийти на смену реакторам на тепловых нейтронах, то данные сегменты строительства и эксплуатации могут существенно вырасти по объему. Важно, что данная модель учитывает все возможные направления и аспекты развития атомной энергетической отрасли, что и является одной из основных задач составляемой технологической бизнес-карты. В связи с этим было признано целесообразным проведение трехкомпонентной сегментации развития АЭК для периода построения дорожной карты, 2015 г. и 2030 г. При этом для каждого нанокомпонента, анализируемого в исследовании, определить текущие и перспективные сегменты, к которым он мо-
− 228 –
жет иметь отношение. Например, совмещение массового производства упомянутых наноструктурированных сталей и массового строительства и эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах будет означать максимальный эффект от применения соответствующих нанотехнологий. По отдельным экспертным мнениям, предложенная трехкомпонентная модель сегментации определена как расширенная, что позволяет проанализировать состояние существующих денежных и материальных ресурсов в отрасли. Вместе с тем, в завершенном исследовании применить в полной мере данную модель сегментации не представилось возможным, так как не хватило статистических данных для группировки сегментов должным образом. На практике в основном применяют другие, более простые модели сегментации. В частности, одним из экспертов была предложена сегментация на базе отраслевых статей затрат, которые формируют тариф на электроэнергию. В качестве сегментов рынка АЭПК предлагались:
•обеспечение топливом;
•техобслуживание, эксплуатация и ремонт АЭС;
•обращение РАО, ОЯТ и снятие с эксплуатации АЭС;
•строительство новых АЭС (в т.ч. за счет инвестиционной составляющей в тарифе – руб/кВт×ч).
Для анализа рынка АЭПК в мире наиболее распространена сегментация, в которой смешиваются два разнородных критерия – ядерный топливный цикл и создание АЭС. Особенность применяемой модели сегментации состоит в том, что сегменты дореакторного и послереакторного технологических циклов в значительной степени зависят от того, сколько в настоящий период эксплуатируется АЭС, т.к. продукция и услуги всех сегментов увязаны в едином технологическом цикле. Согласно экспертным мнениям в настоящее время все сегменты развиты ровно настолько, насколько это необходимо для обеспечения деятельности существующих АЭС. С учетом этого справедливо предположение, что развитие сегментов рынка будет происходить пропорционально темпам строительства новых атомных электростанций. Еще одна специфика рынка АЭПК связана с использованием в отрасли ядерного топлива, перспектива для которого – замыкание ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ) с реакторами на быстрых нейтронах (рис. 42). Данное обстоятельство формирует следующие особенности рынка:
−229 –
•сильный государственный контроль деятельности всех участников рынка, особенно в рамках ядерного топливного цикла, т.к. значительная часть производимой продукции имеет двойное назначение;
•высокая степень интеграции ключевых участников рынка, формирующих, монопольные положения на отдельных его сегментах;
Рис. 42. Технология использования ядерных энергоресурсов, обеспечивающая замыкание ядерного топливного цикла
− 230 –