«Энергетика мира вступила в новую эпоху. Это случилось 27 июня 1954 года. Человечество еще далеко не осознало важности этой новой эпохи», — говорил академик А. П. Александров.
27 июня 1954 г. стал днем рождения атомной энергетики. Реакторная установка первой атомной станции находилась в эксплуатации 48 лет. Пуск и успешная эксплуатация первой в мире атомной станции (АЭС) стала стимулом создания атомных станций во многих странах мира. За 50 лет в мире сооружено свыше 430 энергоблоков АЭС, которые вырабатывают около 20% электроэнергии во всем мире.
Несмотря на произошедшие в прошлом тяжелые аварии на объектах атомной энергетики, она продемонстрировала свою жизнеспособность безопасного и конкурентного обеспечения энергопотребления общества.
В настоящее время атомная энергетика является динамично развивающейся отраслью энергетики России. Доля АЭС в установленной мощности всех электростанций России составляет 11,5%, а в производстве электроэнергии в 2005 г. достигла 16%. Рост спроса на электроэнергию в 1999 — 2003 гг. в России (в среднем 14 млрд. кВт-ч в год) на 50% покрывался за счет роста энерговыработки АЭС с темпом около 7 млрд. кВт-ч в год, или 4 — 5%.
Сегодня в России действует 10 АЭС (31 энергоблок) установленной мощностью 22 ГВт. В 2005 г. АЭС России выработали 149,4 млрд. кВт-ч (144,7 млрд. кВт-ч в 2004 г.). Российские атомщики ведут достройку трех энергоблоков высокой степени готовности.
В топливно-энергетическом комплексе (ТЭК) России атомная энергетика играет системообразующую, топливно-балансирующую, тарифно-стабилизирующую и природоохранную роль.
АЭС России располагаются в узлах высоковольтной сети европейской части России и обеспечивают надежный режим работы Единой энергетической системы России. Атомные энергоблоки замещают сжигание газа на ТЭС в объеме более 40 млрд. куб. м в год с темпом прироста до 3 млрд. куб. м в год. «Ядерное электричество» конкурентоспособно с «органическим электричеством» даже в условиях сдерживания роста тарифа на газ на внутреннем российском рынке при значительном потенциале повышения внутренней эффективности производства и развития АЭС. Технологический резерв для роста энерговыработки на действующих АЭС России — это примерно 10%, или около 20 млрд. кВт-ч в год. Атомная энергетика обеспечивает существенное сокращение выбросов в окружающую среду вредных продуктов сгорания органического топлива, в том числе парникового газа СО, что способствует выполнению Киотского протокола.
На начальном этапе развития атомной энергетики принимались индивидуальные решения о создании атомных станций. По мере освоения промышленных образцов атомных станций в начале 1960-х гг. и тем самым демонстрации технической осуществимости надежных промышленных энергоисточников на ядерном топливе активизировались оценки перспектив атомной энергетики, ее места в общем топливно-энергетическом балансе страны и возможных масштабов развития и путей обеспечения ядерным горючим.
В тот период атомная энергетика представляла собой очень молодую область энергетики. В результате совершенствования ядерных технологий можно было ожидать существенного снижения себестоимости, а по мере снижения стоимости энергии естественным будет расширение областей применения ядерных реакторов. Рассматривая в перспективе атомную энергетику как энергетику многоцелевых комплексных производств электроэнергии и других видов продукции, можно было ожидать помимо увеличения масштабов развития энерготехнологий всемерное расширение технологических процессов, которые могут быть переведены непосредственно на ядерные энергоресурсы.
Первым комплексным документом, в котором была разработана программа атомной энергетики исходя из ожидания ее больших масштабов и быстрого роста, был государственный план строительства АЭС на 1966 — 1975 гг. с созданием энергоблоков АЭС энергетической мощностью 11,9 ГВт.
В пределах плана 1966 г. в плановые сроки было создано всего 6139 МВт, т. е. около половины.
В 1971 г. была объявлена программа сооружения АЭС в 1971 — 1980 гг. энергетической мощностью 26,8 ГВт. Из обновленного плана на 1971 — 1980 гг. было введено в этот срок 11078 МВт электрических мощностей. Общая электрическая мощность введенных в строй за все время атомных электростанций (включая первую в мире) составила к концу 1980 г. 12903 МВт.
Постановление 1980 г. о развитии атомной энергетики предусматривало ввод в 1981 — 1990 гг. 66,9 ГВт на АЭС, а также обеспечение задела, имея в виду довести в 1993 г. мощность АЭС до 100 ГВт. Из плана 1980 г. было реализовано 28896 МВт установленной мощности. Общая мощность составила меньше половины ожидавшейся до 1993 г. Здесь сказалось эхо чернобыльской аварии. В тот период в стадии строительства находились 34 энергоблока на 17 атомных станций. Были приняты правительственные решения о прекращении сооружения атомных станций и частичной консервации блоков высокой степени готовности.
В конце 90-х гг., после многолетнего перерыва, было принято решение о продолжении строительства 1-го и 2-го блоков Ростовской АЭС (переименована в Волгодонскую АЭС) и 3-го блока Калининской АЭС с реакторами ВВЭР-1000, а также 5-го блока Курской АЭС с модернизированным проектом РБМК-1000.
В 2001 г. первый энергоблок Волгодонской АЭС был введен в строй, который 10 лет стоял почти готовый. При этом с Волгодонской АЭС были проблемы, потому что население протестовало.
Здесь необходимо посмотреть на ситуацию, которая была до 1998 г., и переходный период, когда все товаропроизводители упали. Атомщики в тех тяжелейших условиях подготовили Стратегию развития атомной энергетики. Не программу, а стратегию на долгие годы. Была четко поставлена задача достройки АЭС на тех площадках, которые были заложены в Советском Союзе, и восстановления конкурентных преимуществ атомной энергетики. Вспомним, что было в программе 1998 г. в части атомной энергетики. По этой программе должны были построить вторую очередь Кольской АЭС, три блока средней мощности ВВЭР-640, четвертый блок БН-800 Белоярской, шестой блок Нововоронежской станции ВВЭР-1000 и достроить блоки высокой степени готовности: Волгодонский, Калининский и Курский. В этот период атомная энергетика была связана референдумом и популистской политикой региональных властей, которые откровенно делали себе на этом карьеру. И самое главное — не было воли со стороны руководства страны. С 1998 по 2003 г. последефолтовские темпы роста потребления электроэнергии на 50% покрывались в основном атомными станциями, и это позволило нам показать людям реальные преимущества атомной энергетики. Атомщики показали, что такое атомная энергетика, и как она может производить, причем там, где это очень нужно — в европейской части России. В этот период работники атомных станций показали, что атомная энергетика безопасна и показатели безопасности у нас стабильны и даже улучшались.
Здесь необходимо особо сказать об одобренной в мае 2000 г. Правительством России Стратегии развития атомной энергетики на первую половину XXI в. Указанная Стратегия была принята раньше, чем была принята Энергетическая стратегия России на период до 2020 года (распоряжение Правительства от 28 августа 2003 г. N 1234-р). Принятие Стратегии позволило начать работу по привлечению инвестиций. И атомщики нарастили их за 2000 — 2002 гг. Если за 1998 г. инвестиционная составляющая была 300 млн. рублей, в первом квартале 2001 г. было 4,5 млрд., к 1 апреля — 13 млрд., а к 1 января 2002 г. — 20 млрд. В этот период было налажено управление финансами в «Концерне «Росэнергоатом», а ведь это было кризисное управление, неплатежи за поставленную электроэнергию, экономически невыгодные зачеты. Атомная энергетика оказалась стабилизирующим фактором экономики и энергетики России в этот период.
В случае реализации оптимистического сценария развития экономики Энергетическая стратегия России предусматривает рост энерговыработки на АЭС до 200 млрд. кВт-ч к 2010 г. и 300 млрд. кВт-ч к 2020 г. При этом суммарная установленная мощность АЭС России должна достигнуть в 2010 г. 28 ГВт, а в 2020 г. — до 40 ГВт при росте КИУМ до 85%. Для достижения этих параметров, с учетом продления сроков эксплуатации действующих энергоблоков АЭС, потребуется обеспечить следующие темпы ввода новых мощностей:
— до 2010 г. — около 1 ГВт в год;
— в период 2010 — 2020 гг. — от 1,7 до 2,3 ГВт в год.
В этот период необходимо осуществить работы по продлению сроков эксплуатации энергоблоков первого поколения с реакторами типа ВВЭР-440 на 15 лет (N 3 и N 4 для Нововоронежской АЭС и N 1 и N 2 Кольской АЭС) и энергоблоков с реакторами типа РМБК — на 10 лет (N 1 и N 2 для Ленинградской АЭС и N 1 и N 2 для Курской АЭС).
По условиям существующего финансирования до 2010 г. можно ожидать введение в эксплуатацию энергоблоков высокой и средней степени готовности:
Курская-5 — 2007 г.
Волгодонская-2 — 2009 г.
Балаковская-5 — 2010 г.
До 2020 г. запланированы к вводу энергоблоки: Балаковская-6, Калининская-4, Смоленская-4, Северо-Западная АЭС (замещение выводимых блоков Ленинградской АЭС), Курская-6, Нововоронежская-6 и 7 (замещение блоков N 3 и N 4 Нововоронежской АЭС и блоков N 1 и N 2 Курской АЭС), Башкирская АЭС, Курская АЭС-2, Смоленская АЭС-2.
Кроме строительства новых энергоблоков перед атомной энергетикой России стоит повышение ее экономической эффективности. Это должно быть связано с реализацией как внутренних (снижение издержек производства), так и внешних резервов (расширение рынков сбыта электроэнергии, вырабатываемой атомными станциями).
К внутренним резервам повышения эффективности эксплуатации действующих АЭС относятся:
— повышение КИУМ до уровня передовых стран с наиболее мощной атомной энергетикой;
— увеличение КПД энергоблоков АЭС за счет улучшения их эксплуатационных характеристик;
— сокращение доли расхода электроэнергии на собственные нужды;
— уменьшение удельной численности персонала;
— совершенствование топливных циклов.
Например, увеличение КПД энергоблоков предполагается осуществить за счет модернизации проточной части турбогенераторов, что может привести к увеличению установочной электрической мощности на 5 — 7%.
Повышение КИУМ, по моему мнению, должно включать в себя следующие мероприятия:
— сокращение сроков ремонтов и увеличение межремонтного периода;
— удлинение топливных циклов (переход на новое топливо);
— снижение отказов оборудования;
— сокращение диспетчерских ограничений нагрузки (например, за счет полной загрузки энергоблоков Кольской АЭС, путем строительства дополнительной линии электропередач 300 кВ в сторону Петрозаводск — С.-Петербург).
Одно только повышение КИУМ действующих АЭС на 10% (с 76 до 85%) на действующих АЭС даст дополнительно около 20 млрд. кВт-ч в год. При увеличении КИУМ снижается удельное потребление электроэнергии на собственные нужды АЭС. Даже при достижении проектных показателей АЭС: КИУМ — 80%, собственное электропотребление — 6% полезный отпуск электроэнергии, вырабатываемый энергоблоками АЭС, увеличится дополнительно на 1%, т. е. на 1,5 млрд. кВт-ч в год.
Значительным резервом увеличения эффективности атомной энергетики является снижение штатного коэффициента. В настоящее время на отечественных атомных станциях производительность труда много меньше по сравнению с европейскими странами, а численность ремонтного персонала чрезмерно велика и составляет около 17 тыс. чел. В результате штатный коэффициент на российских АЭС в два раза больше проектного (1 человек/МВт).
Повышение эффективности капитальных вложений является ключевым вопросом при решении проблемы конкурентоспособности атомной энергетики России. В этой связи необходимо сделать несколько дополнительных замечаний.
При выборе оптимального распределения инвестиций в дальнейшее развитие атомной энергетики следует взвешенно оценивать вклад продления срока эксплуатации действующих блоков АЭС в реализацию Стратегии развития атомной энергетики на первую половину XXI в. Этот элемент Стратегии является чрезвычайно важным и актуальным на ближайшем этапе ее реализации. Модернизация действующих энергоблоков АЭС и продление сроков являются наиболее дешевым способом поддержания требуемого объема энерговыработки и получения средств, необходимых для решения других задач. Кроме того, проводимые для этого технические мероприятия и исследования вносят важный практический вклад в обоснование закладываемых в новые проекты повышенных значений планируемых сроков эксплуатации (до 60 лет и более). Нашими ближайшими планами должно быть грамотное планирование обновления морально и технологически стареющего парка работающих АЭС. При этом очень важно не забывать прежде всего о последовательном росте требований безопасной эксплуатации энергоблоков АЭС. Это прежде всего касается энергоблоков первого поколения. Процедура получения разрешений (лицензий) на продление эксплуатации также создает дополнительную неопределенность в этом процессе и имеет очевидную тенденцию к ограничениям, что видно на практике сегодняшнего дня.
Из этого видно, что надеяться на увеличение выработки электроэнергии только за счет продления эксплуатации действующих АЭС — это не тот путь для выполнения Стратегии развития атомной энергетики. Компенсировать эту неопределенность следует повышением эффективности нового строительства. Для нового серийного строительства АЭС России располагает в настоящее время практически только технологией ВВЭР и конкретно проектом ВВЭР-1000, готовым к коммерческой реализации и соответствующим отечественным и мировым стандартам безопасности. Экономические характеристики проекта ВВЭР-1000 не позволяют обеспечить ту степень преимущества перед альтернативными энергоисточниками, которая бы соответствовала потребностям опережающего развития атомной энергетики России. Для этого необходимо прежде всего понизить удельные капвложения. По нашему мнению, эта цель реально может быть достигнута только путем создания энергоблока большой мощности (1400 — 1600 МВт), который лег бы в основу программы развития атомной энергетики России.
В начале 2006 г. новое руководство Федерального агентства по атомной энергии (Росатом) представило амбициозный план широкомасштабного строительства новых АЭС. В ближайшие 25 лет Россия должна построить 40 атомных энергоблоков. Росатом планирует довести долю выработки электроэнергии на атомных станциях с нынешних 16 до 25%. Новая программа потребует огромных инвестиций, и очевидно, что это могут быть лишь государственные средства. Собственных средств атомной энергетики в настоящее время не хватает для выполнения даже действующей Стратегии. Строительство одного энергоблока АЭС сейчас стоит порядка 50 млрд. руб. Для реализации такого плана нужно будет вводить примерно полтора блока в год, но нам кажется, что для российской атомной отрасли это проблем не должно составить. Здесь необходимо указать, что во времена СССР ежегодно вводилось по три энергоблока АЭС. Новое строительство оправданно и отвечает текущим мировым тенденциям с учетом роста цен и дефицита углеводородного сырья. Так, в США после 20-летнего перерыва скоро будут выданы первые лицензии на строительство новых АЭС.
При выборе энергоблоков для нового строительства, по нашему мнению, нужно осуществить переход на энергоблоки ВВЭР-1500. Это позволит из-за меньших удельных капиталовложений покрыть ожидаемый прирост мощностей в период 2015 — 2020 гг. пятью блоками ВВЭР-1500 вместо восьми блоков ВВЭР-1000 со значительной экономией капитальных затрат. Помимо требований по экономичности, устойчивости и экологичности необходимо сформулировать требования к безопасности ядерных установок, которые в первую очередь влияют на основные технические решения по атомной станции.
Осуществление реальных шагов в большой атомной энергетике не снимает с повестки дня задачу использования атомных станций малой мощности, прежде всего в районах Крайнего Севера и в районах децентрализованного энергообеспечения при отсутствии местных топливных ресурсов и других источников энергии. Задача ближайших лет — демонстрация достоинств и приемлемости для потребителей ядерной установки малой мощности на примере плавучей станции с полным циклом заводского изготовления и централизованного обслуживания.
В рамках проводимой реформы электроэнергетики России в соответствии с распоряжением Правительства РФ от 8 сентября 2001 г. N 1207-р на базе всех атомных станций была создана первая генерирующая компания — федеральное государственное предприятие «Концерн «Росэнергоатом». Так как действующее законодательство Российской Федерации не допускает частной собственности на объекты использования атомной энергии, то и приватизация (как переход имущества из государственной или муниципальной собственности в частную) этих объектов в соответствии с ним фактически запрещена. Атомные станции также отнесены к находящимся в федеральной собственности объектам, приватизация которых запрещена. В апреле 2005 г. Минэкономразвития внесло в Правительство РФ предложение об акционировании (но не приватизации) ФГУП «Концерн «Росэнергоатом», т. е. преобразовании его из ФГУП в АО со 100%-ным государственным участием. В результате деятельность компании должна стать более прозрачной, что улучшит ее инвестиционный климат.
Однако решение этого вопроса будет зависеть от Правительства РФ, так как данный шаг требует внесения изменений и дополнений в ряд Федеральных законов: «О приватизации государственного и муниципального имущества», «Об использовании атомной энергии» и «Об электроэнергетике».
