Популярные статьи

Современную систему гарантий МАГАТЭ можно охарактеризовать как международную систему контроля выполнения государствами своих обязательств по мирному использованию ядерной энергии. С момента ее установления в 1961 г. система находится в развитии, отвечая на вызовы времени и ожидания государств. В 199...

Вызовы в сфере кибербезопасности стали одной из ключевых проблем для операторов критической инфраструктуры энергетики, транспорта, связи и других отраслей. Отдельное место занимает кибербезопасность гражданских ядерных объектов. В чем особенности ядерного сектора с точки зрения обеспечения кибербезо...

Эта статья опубликована в бюллетене "Ядерный Контроль".

Читать бюллетень

 

В ноябре 2018 года на национальном референдуме население Тайваня проголосовало против отказа от атомной энергетики к 2025 году. Плана отказаться от мирного атома придерживалась находящаяся у власти с 2016 года Демократическая...

Все Статьи

Опрос




 

Доклад Всемирной ядерной ассоциации: какие тренды ожидают рынок ядерного топлива в ближайшие 20 лет?

Каценко Юлия

25 июня Всемирная ядерная ассоциация (ВЯА) опубликовала основные выводы доклада Ассоциации о ситуации и перспективах на рынке ядерного топлива за 2019 год. В составлении отчета принимали участие представители компаний, специализирующихся на атомной энергетике, таких как Urenco (Великобритания), Westinghouse (США), EDF (Франция), Казатомпром (Казахстан). Из российских компаний была представлена Госкорпорация «Росатом» и ее дочерние компании (АО «ТВЭЛ», «Технабэкспорт»).

Атомная энергетика: факторы конкурентоспособности

Ядерная энергетика в настоящее время обеспечивает более 10% мирового производства электроэнергии и, как ожидается, продолжит играть важную роль в будущем электроснабжении по нескольким причинам, в том числе:

  • Ядерная энергетика производит почти нулевые выбросы парниковых газов и других загрязняющих веществ.
  • Ядерная энергетика – это надежный и безопасный источник энергии, который особенно привлекателен для промышленно развитых стран и тех, кто не имеет собственных энергетических ресурсов.
  • Ядерная энергетика обладает долгосрочной экономической конкурентоспособностью по сравнению аналогичной стоимостью как ископаемых, так и экологически чистых источников энергии.
  • Существует множество преимуществ для промышленности и человеческого капитала, связанных с развитием и использованием ядерной энергии.

 

Кроме того, в некоторых странах развитие ядерной энергетики обусловлено соображениями престижа. Именно поэтому, в странах Ближнего Востока идет активное строительство энергоблоков атомных электростанций (например, в Египте, Иордании, Объединенных Арабских Эмиратах).

Из экономических факторов конкурентоспособности атомной энергетики: страны с ядерными программами менее подвержены значительным колебаниям цен на ископаемое топливо и перебоям в поставках (как это имело место в 1970-е годы), а также колебаниям валютных курсов.

Из неэкономических факторов, влияющих на рост атомной энергетики, можно выделить рост доверия населению к атомной энергетике в целом (стр 11). Во второй половине XX века произошли серьезные инциденты на атомных электростанциях (Три Майл Айленд, Чернобыль). Однако, с тех пор была проделана большая работа, в первую очередь, по открытости информации и прекращения сокрытия фактов радиационных аварий, донесения до публичной общественности сведений о безопасности атомной энергетики для населения.

Далее, был проделан колоссальный объем работ по ядерной и физической ядерной безопасности на атомных объектах. Была создана шкала Международная шкала ядерных событий ИНЭС (англ. INES, сокр. International Nuclear Event Scale), согласно которой даже малейшее нарушение (например, отсутствие ключа на положенном месте) фиксируется, как событие 1-го уровня. В российском законодательстве были учреждены "Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010). В 1990 году был сделан важный шаг в направлении согласования вопросов радиационной безопасности на международном уровне — был создан Межучрежденческий комитет по радиационной безопасности (МУКРБ), который стал форумом для консультаций и сотрудничества по вопросам радиационной безопасности среди международных организаций.

И последним, но не по значимости из неэкономических факторов является геополитическая безопасность поставок. Ядерная энергетика обладает рядом особенностей, которые, как можно ожидать, будут по-прежнему привлекательны для разработчиков энергетической политики во многих странах. Наиболее важным из них является его вклад в обеспечение энергетической безопасности страны.

Атомные электростанции потребляют относительно мало топлива по сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе, что означает, что, если это будет сочтено необходимым, можно легко накопить запасы на несколько лет. Во всяком случае, уран имеется в наличии в самых разных странах мира, что делает маловероятными серьезные нарушения со стороны основных поставщиков.

Сегодня также усиливаются опасения по поводу зависимости от импортируемых энергоносителей, учитывая концентрацию запасов нефти и газа в ограниченном числе стран. Действительно, это было главной мотивацией для таких стран, как Франция и Япония, принявших решение о продолжении значительных ядерных программ в 1970-х годах, после первого нефтяного кризиса. Сегодня этот аргумент вернулся, особенно в Европе с растущей зависимостью от импорта газа, но также и в Восточной Азии, которая ответственна за увеличение доли международной торговли ископаемым топливом.

Геополитическая напряженность возросла за последние два года, возможно, до уровня, невиданного со времен распада Советского Союза, в результате торговых споров, напряженности на Корейском полуострове, нестабильности на Ближнем Востоке и возвращения риторики Холодной войны между США и Россией. Эта напряженность, вероятно, приведет к усилению внимания к энергетической безопасности, что будет способствовать росту ядерной энергетики.

Перспективы роста

По оценкам авторов доклада, ключевыми факторами развития рынка атомной электроэнергетики являются рост населения и урбанизация. Так, например, с 2000 года спрос на электроэнергию вырос более чем вдвое по сравнению с населением. Учитывая, что почти миллиард человек во всем мире не имеют доступа к электричеству, по мере того, как всё больше людей в развивающихся странах будут получать доступ к электроснабжению,  будет расти спрос на дополнительных источники электрогенерации.

Немаловажную роль в росте спроса на электроэнергию играет и электрификация транспорта в развитых индустриальных экономиках. Наиболее значимую роль играет электрификация легковых автомобилей Так,  мировые продажи электромобилей выросли в три раза с 773 600 единиц в 2016 году до 2,1 миллиона в 2018 году. Конечно, в России это может быть не так заметно, как, например, в США с ростом спроса на автомобили Илона Маска “Tesla”. Однако, электробусы все же заняли прочную позицию на рынке общественного транспорта в российской столице. В дальнейшем можно ожидать, что эта тенденция будет распространяться и в других российский регионах.

 

Изменения в национальном законодательстве

Несомненный интерес представляет содержащийся в докладе обзор изменений в национальных планах развития атомной энергетики  Как представляется,к числу наиболее существенных перемен можно отнести следующие:

  • Во Франции была изменена энергетическая политика страны, что позволило отсрочить сроки запланированного сокращения доли атомной энергетики в ее энергобалансе до 50% с предыдущего целевого показателя 2025 года до 2035 года и продлить срок эксплуатации существующих реакторов более чем на 40 лет.
  • В США законодательные органы штатов начинают принимать меры, поддерживающие непрерывную эксплуатацию реакторов, признавая ценную роль ядерной энергетики в обеспечении низкоуглеродной электроэнергией. В то же время начался процесс продления второй лицензии на эксплуатацию американских ядерных реакторов, что позволило реакторам работать в течение 80 лет.
  • И Китай, и Индия имеют амбициозные программы расширения ядерной энергетики. Согласно базовому сценарию (их в отчете три), ядерные генерирующие мощности в Индии вырастут более чем в шесть раз и составят примерно 41 ГВт с нынешнего уровня в 6,2 ГВт; а Китай, как ожидается, достигнет почти 179 ГВт в базовом сценарии, что в четыре раза увеличит его нынешние ядерные мощности.
  • Перспективы строительства новых реакторов во многих странах улучшились благодаря тому, что несколько новых стран приступили к строительным проектам (например, Турция, Бангладеш, Египет- во всех этих странах исполнителем строительства АЭС является российский ГК «Росатом»- прим. автора), а еще несколько стран продемонстрировали явный интерес к развитию ядерных программ (например, Узбекистан, Казахстан, Польша).

Во второй части доклада представлен обзор рынка урана, цепочек спроса и предложения на рынке ядерного топлива, и технологий обогащения. По мнению авторов доклада, рынок урана в основном состоит из сделок между:

  • Производителями или поставщиками (добыча урана, конверсия, обогащение или производство топлива).
  • Государственными и частными электро-ядерными коммунальными предприятиями или потребителями топлива.
  • Другими участниками уранового рынка, которые покупают и продают уран (агенты, трейдеры, инвесторы, посредники).

 На рисунке ниже показано, показано, как производство урана и потребности в реакторах распределяются по всему миру, перечислены основные страны-производители и потребители урана.

Рис 1. Производство урана и требования реакторов для основных стран-производителей и потребителей, по состоянию на конец 2018 года, тУ (тонн урана).

Производство урана и требования реакторов для основных стран-производителей и потребителей, по состоянию на конец 2018 года, тУ (тонн урана).

Как можно наблюдать из отчета, наибольшая потребность в уране наблюдается у Соединенных Штатов. Далее идет Китай, Франция и Россия.

В отчете указана разница между первичным и вторичным снабжением. Первичное снабжение относится к свежему топливу в форме урана, конверсии, обогащения или изготовленного топлива, которое передается от производителя потребителю либо непосредственно, либо через различных посредников. В отличие от первичного, вторичные источники часто требуют дополнительных операций или переработки (например, переработки или рециркуляции), применяемых к материалу (многие из которых имеют высокотехнический характер), прежде чем он может быть возвращен в ядерный топливный цикл на различных стадиях.

Геологически установлено, что ресурсов урана во всем мире более чем достаточно для удовлетворения потребностей реакторов далеко за пределами 2040 года. Ресурсы урана довольно широко распределены по всему миру. Три страны традиционно лидируют в этом списке: Австралия располагает самыми большими совокупными ресурсами (26% от общего объема), а Казахстан и Канада имеют почти равную ресурсную базу, примерно по 11% от общего объема.

В докладе также говорится о вторичных поставках, которые могут быть определены как материал, отличный от первичного производства, поставляемый для удовлетворения потребностей реактора. Существует широкий спектр вторичных источников снабжения, такие как тепловыделяющие сборки, которые больше не могут использоваться в реакторах (например, в Японии, Тайване, Германии и США), а также использование переработанных материалов различных типов. В самом широком смысле вторичные поставки могут рассматриваться как предыдущее производство урана, возвращенное на коммерческий рынок ядерного топлива.

Значительное количество использованного ядерного топлива уже было переработано в гражданском ядерном секторе, что привело к разделению плутония и урана. Они постепенно используются в качестве смешанного оксидного топлива- МОКС-топливо (MOX) и обогащенного переработанного урана (ERU). Потребности в природном уране, вытесненном до сих пор этими источниками, относительно скромны. Будущие изменения в области утилизации переработанного урана (в топливе ERU) и плутония (в МОКС-топливе) зависят главным образом от внутренней политики и своевременного наличия цепочки поставок для переработки этих материалов. Поэтому на развитие ERU и МОКС-топлива рыночные цены на природный уран влияют лишь незначительно.

Три сценария добычи урана до 2040 года, которые соответствуют трем сценариям для ядерных генерирующих мощностей, были разработаны путем оценки текущих и будущих возможностей добычи на шахтах. Основываясь на методологии этого отчета, объемы производства, по прогнозам, останутся достаточно стабильными до конца 2020-х годов во всех трех сценариях, а затем резко сократятся в последние пять лет прогнозируемого периода, главным образом из-за окончания срока службы производства четверти всех шахт, перечисленных в модели, привели к 30%-ному снижению добычи урана за пятилетний период (с 2035 по 2040 год).

Рис 2. Сценарий «умеренного развития» (Reference Scenario Supply)

Сценарий «умеренного развития» (Reference Scenario Supply)

Немаловажной частью отчета, в которой также отображены три варианта развития событий (три сценария) посвящен прогнозу роста спроса на конверсию урана. Стоит заметить, что при любом варианте развития событий спрос на конверсию урана увеличится к 2040 году.

Рис 3. Требования к конверсии урана UF6 до 2040 года, тУ

Требования к конверсии урана UF6 до 2040 года, тУ

Аналогичную тенденцию демонстрирует и спрос на технологии обогащение урана. Так же, в каждом из сценариев, спрос на данную технологию возрастет к 2040 году.

Рис.4. Потребности в обогащении по сценарию до 2040 года, тысяча ЕРР (Единица разделительной работы)

Потребности в обогащении по сценарию до 2040 года, тысяча ЕРР (Единица разделительной работы)

Заключительной частью отчета является анализ потребности рынка по загрузке/разгрузке топлива. Следует заметит, что несмотря на мировую тенденцию к росту данного сегмента рынка, данные разнятся, если произвести разделение по регионам.

Для начала рассмотрим мировой показатель.

Рис 5. График глобальной потребности в загрузке топлива, тонн тяжелых металлов

График глобальной потребности в загрузке топлива, тонн тяжелых металлов

Как и отмечалось ранее, географическое распределение чрезвычайно важно для рынка производства топлива, поскольку коммунальные службы, как правило, выбирают местных поставщиков из-за того, что транспорт технически сложен и дорогостоящ. Кроме того, фабрикаторы обычно предоставляют услуги по коммунальным услугам на месте. Для упрощения данных, представленных в этой главе, требования к реакторам объединены в четыре большие области:

  • Америка (Северная, Южная и Латинская Америка).
  • Европа (Западная и Восточная Европа, Армения, Беларусь, Россия и Украина).
  • Азия (Восточная Азия, Южная Азия, Юго-Восточная Азия).
  • Африка, Ближний Восток и Центральная Азия (африканские и арабские страны, Иран, Турция, Казахстан и Узбекистан).

Для сравнения возьмем динамику по Европе, где явно демонстрируется тенденция на уменьшение спроса из-за активного внедрения альтернативных видов энергетики и постепенного снижения ядерной генерации.

Рис 6. График потребности в загрузке топлива, тонн тяжелых металлов (Европа)

График потребности в загрузке топлива, тонн тяжелых металлов (Европа)

Если посмотреть на Африку, Ближний Восток и Центральную Азию, которые только начинают активное развитие ядерной энергетики, то здесь заметна явная тенденция к росту.

Рис 7. График потребности в загрузке топлива, тонн тяжелых металлов (Европа)

График потребности в загрузке топлива, тонн тяжелых металлов (Европа)

В заключение, следует отметить, что данный отчет представляет ценность, равно как и для специалистов в области ядерного нераспространения, так и для экономистов, специализирующихся на рынке ядерного топлива, а также на всех категориях товаров и услуг ядерно-топливного цикла. Касаемо российского рынка атомной энергетики, данный отчет будет весьма ценен для пристального изучения Госкорпорацией «Росатом», в частности, предприятию АО «ТВЭЛ», специализирующемуся на производстве ядерного топлива и объектов ядерно-топливного цикла для АЭС.

 

 


Выходные данные cтатьи:

Обсуждение

 
 
loading