Якопо Буонджорно из МТИ на презентации доклада (Изображение: Ассоциация ядерной промышленности)

Согласно недавно опубликованному исследованию Энергетической инициативы Массачусетского технологического института (МИТЕИ), решение проблемы изменения климата будет более сложным и дорогостоящим, если ядерная энергия не будет включена в энергетический баланс.

В опубликованном сегодня на мероприятии в Лондоне документе <<Будущее ядерной энергетики в мире с ограниченным уровнем выбросов углерода>> анализируются причины замедления роста ядерной энергетики и излагаются меры, которые могут быть приняты для того, чтобы остановить или обратить вспять эту тенденцию, включая шаги по сокращению расходов на создание новых ядерных мощностей и созданию равных условий, которые позволят всем технологиям низкоуглеродной генерации конкурировать по своим достоинствам.

Это исследование проводилось под руководством исследователей Массачусетского технологического института в сотрудничестве с Национальной лабораторией Айдахо и Университетом Мэдисона, штат Висконсин, и является восьмым в серии исследований, посвященных роли технологий в удовлетворении быстро растущего спроса на энергию в мире с ограниченными выбросами углерода. Эти исследования призваны служить руководством для исследователей, директивных органов и промышленности.

"Наш анализ показывает, что реализация потенциала ядерной энергии имеет существенное значение для достижения глубоко декарбонизированного энергетического будущего во многих регионах мира",-сказал сопредседатель исследования Якопо Буонджорно, помощник заведующего кафедрой ядерной науки и техники в Массачусетском технологическом институте. "Включение новых политических и бизнес-моделей, а также инноваций в строительстве, которые могут сделать развертывание экономически эффективных атомных электростанций более доступным, может позволить ядерной энергетике помочь удовлетворить растущий глобальный спрос на производство энергии при одновременном сокращении выбросов для решения проблемы изменения климата",-добавил он.

Мир сталкивается с проблемой резкого сокращения выбросов парниковых газов при одновременном расширении доступа к энергии и экономических возможностей для миллиардов людей, отмечается в докладе. Электроэнергетический сектор, в котором в настоящее время объем выбросов составляет в среднем около 500 г диоксида углерода на киловатт-час (г СО2/кВт · ч), был широко признан в качестве одного из первых кандидатов на глубокую декарбонизацию, при этом целевые показатели на 2050 год, составляющие не более 50 г СО2/кВт · ч, широко обсуждались в ходе международных дискуссий по вопросам политики.

В докладе отмечается, что в большинстве регионов для удовлетворения прогнозируемых потребностей в 2050 году при одновременном сокращении выбросов потребуется сочетание электрогенерирующих активов, которое отличается от нынешней системы.

Хотя в различных комбинациях могут использоваться различные технологии с низким или нулевым уровнем выбросов углерода, наш анализ показывает, что ядерная энергия может внести потенциальный вклад в качестве технологии с низким уровнем выбросов углерода, подлежащей отправке. Без этого вклада затраты на достижение целей глубокой декарбонизации значительно возрастают, говорится в исследовании.

Несмотря на это обещание, перспективы расширения ядерной энергетики остаются « явно туманными » во многих частях мира, говорится в исследовании. В нем говорится, что основной причиной этого являются затраты, поскольку новые атомные электростанции становятся все более дорогостоящими:"тревожная тенденция, которая подрывает потенциальный вклад ядерной энергии и увеличивает затраты на достижение глубокой декарбонизации".

Для решения этой проблемы в докладе обсуждаются рекомендации в отношении строительства атомных электростанций, нынешних и будущих реакторных технологий, бизнес-моделей и политики, а также безопасности реакторов, регулирования и лицензирования.

Изменения в конструкции реакторов с уделением повышенного внимания использованию проверенных методов управления проектами и строительством для обеспечения завершения проектов в срок и в рамках бюджета, а также развертывание серийно производимых стандартизированных установок помогут решить проблемы, связанные с расходами. Это применимо ко всем концепциям и конструкциям реакторов, отмечается в исследовании.

Возможности сокращения затрат связаны с эволюционными LWR третьего поколения, небольшими модульными реакторами и реакторами четвертого поколения. Без стандартизации конструкции и инноваций в подходах к строительству мы не считаем, что технологические особенности, присущие любому из современных реакторов, обеспечат уровень снижения затрат, необходимый для того, чтобы сделать ядерную электроэнергию конкурентоспособной с другими вариантами генерации, говорится в нем.

Общественные интересы и вопросы политики

Помимо стоимости, росту ядерной энергетики препятствует обеспокоенность общественности по поводу последствий серьезных аварий. Для решения проблем безопасности рекомендуется перейти к использованию конструкций реакторов, включающих имманентные и пассивные элементы безопасности, которые могут включать в себя материалы активной зоны с высокой химической и физической стабильностью и инженерные системы безопасности, требующие ограниченного или полного отсутствия аварийного питания переменного тока и минимального внешнего вмешательства. Помимо снижения вероятности серьезных аварий и смягчения последствий за пределами объекта в случае аварии, такие конструкции могут также облегчить лицензирование новых установок и ускорить их глобальное развертывание, говорится в исследовании.

Окончательные рекомендации исследования представляют собой меры, которые должны быть приняты директивными органами, включая создание равных условий, в которых учитывались бы такие факторы, как стоимость сокращения выбросов CO2, которые являются внешними по отношению к рынку.

Политика, исключающая роль ядерной энергии, препятствует инвестициям в ядерную технологию. Это может повысить стоимость декарбонизации и замедлить прогресс в достижении целей по смягчению изменения климата, отмечает он.

Включение выбросов CO2 в затраты на электроэнергию-например, путем реализации кредитов с нулевым уровнем выбросов, подобных тем, которые были введены в Нью-Йорке и Нью-Джерси-признало бы ценность всех"благоприятных для климата" энергетических технологий, говорится в нем.

"Ядерные генераторы, как существующие, так и новые, будут в числе бенефициаров равных, конкурентных условий игры",-говорится в исследовании.

В исследовании рекомендуется, чтобы правительства создавали и поддерживали площадки, на которых компании могли бы развертывать прототипы реакторов для испытаний и эксплуатации. Им следует также разработать программы финансирования в поддержку разработки, демонстрации и внедрения новых ядерных технологий на основе совместного покрытия расходов, связанных с регулированием и лицензированием; совместные расходы на исследования и разработки; финансирование достижения технических вех; и производственные кредиты для вознаграждения за успешную демонстрацию новых разработок.