Ядерный ренессанс

Последние несколько лет показали, что атомная энергетика в мире не только не потеряла своей актуальности, но и переживает настоящую эпоху возрождения. Из-за энергетического кризиса и развития «зеленой» энергетики ряд европейских стран отменил свои решения об отказе от применения ядерной энергии. На фоне этих глобальных тенденций уровень экспертизы и многолетний опыт российских энергетиков-атомщиков, которые активно наращивают внутренние мощности, может стать востребованным далеко за пределами РФ.

Фото: Предоставлено «АККУЮ НУКЛЕАР»

Оптимальная генерация

В сентябре текущего года на 66-й сессии Генеральной конференции Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) обновило свой прогноз по расширению ядерных мощностей для производства электроэнергии к 2050 году. В соответствии с прогнозами к 2050 году мировые мощности атомных электростанций увеличатся более чем вдвое, до 873 гигаватт чистой электроэнергии (ГВт(эл.)) по сравнению с нынешним уровнем примерно в 390 ГВт(эл.). То есть в эксплуатацию будут введены мощности, производящие 81 ГВт сверх прошлогоднего прогноза. По словам гендиректора МАГАТЭ Рафаэля Мариано Гросси, именно под влиянием изменения климата и энергетического кризиса правительства пересматривают свои портфели электрогенерации в пользу ядерной энергетики. В прогнозе МАГАТЭ отмечается также, что в значительной степени прирост генерирующих мощностей к 2050 году будет обеспечен за счет технологий, которые сейчас только проходят обкатку или даже будут созданы в предстоящие десятилетия.

Развитие атомной энергетики особенно актуально с точки зрения реализации Парижского соглашения, которое ставит цель сокращения выбросов в атмосферу. В этой связи важно помнить, что атомная энергетика является низкоуглеродным источником генерации: прямые выбросы СО2 от АЭС практически равны нулю.

По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, выбросы парниковых газов от атомной энергетики на всем жизненном цикле равны 12 тоннам СО2-эквивалента на 1 ГВт•ч. Для сравнения: у ветроэлектростанций они составляют 11 тонн СО2-эквивалента на 1 ГВт•ч, гидростанций — 24 тонны СО2-эквивалента на 1 ГВт•ч, солнечных установок — 48 тонн СО2-эквивалента на 1 ГВт•ч. С учетом этого АЭС в России обеспечивают недопущение выбросов более 100 млн тонн СО2-эквивалента ежегодно, что составляет порядка 7% от всех выбросов парниковых газов в стране. Если же оценивать планетарные масштабы, то работа всех АЭС в мире дает экономию выбросов парниковых газов на уровне 2 млрд тонн СО2-эквивалента в год, что соразмерно поглощающей способности всего лесного массива планеты.

В том, насколько динамично развивается атомная энергетика и в России, следуя мировым трендам, видно по предварительным итогам государственной корпорации «Росатом», которой 1 декабря 2022 года исполнилось 15 лет с момента образования. Как заявил гендиректор государственной корпорации «Росатом» Алексей Лихачев, в 2022 году использование установленной мощности АЭС составит почти 86%, что считается самым высоким показателем за всю историю отечественной атомной энергетики. Доля ядерной генерации в выработке электроэнергии в России превышает 20%, а в европейской части страны достигает 40%. Благодаря повышению коэффициента использования установленной мощности концерн «Росэнергоатом» (предприятие «Росатома», управляет всеми АЭС России) намерен как минимум повторить результат прошлого года — добиться годовой выработки более 222 млрд кВт•ч. «А вместе с ветроэнергетикой генерация "зеленой" росатомовской электроэнергии составит не менее 224 млрд кВт•ч»,— привел расчет господин Лихачев.

Промышленные горизонты

Если говорить о финансовых показателях корпорации, то, по его словам, общая выручка «Росатома» по итогам 2022 года превысит 1,7 трлн руб. Такой уровень связан в том числе с тем, что за годы своего существования он из группы разрозненных предприятий превратился в вертикально интегрированную корпорацию. «В контуре "Росатома" теперь собрано не только лучшее, что было создано во времена Минсредмаша. Появилось и много нового: компетенции в машиностроении, логистике, "цифре", других актуальных направлениях,— говорит гендиректор госкорпорации.— Все это позволило нам сначала стать безусловным мировым лидером в атомных технологиях, а теперь успешно выходить в новые секторы экономики».

В «Росатоме» отмечают, что будущее российской и мировой атомной промышленности связано с такими направлениями, как развитие двухкомпонентной ядерной энергетики с замыканием топливного цикла, развитие водородной энергетики и массовое коммерческое производство атомных станций малой мощности для энергоснабжения удаленных регионов. Например, в России уже с 2019 года успешно работает и обеспечивает электроэнергией предприятия и жителей Чукотки плавучий энергоблок «Академик Ломоносов».

Сейчас продолжается начатое в Томской области строительство новейшего реактора БРЕСТ-300 в рамках проекта «Прорыв» — энергокомплекса с замкнутым ядерным топливным циклом и реактором на быстрых нейтронах. Идея этого проекта в том, чтобы повторно использовать уже отработавшее в реакторах АЭС топливо бесконечное количество раз, причем каждый последующий цикл в реакторе будет производиться больше топлива, чем было загружено. Это сделает ресурсную базу для развития атомной энергетики практически безграничной и решит проблему накопления и дорогостоящего хранения отработавшего ядерного топлива. Как результат сама технология замкнутого цикла сможет экономически конкурировать с самыми передовыми видами генерации. Важно и то, что конструкция реактора БРЕСТ-300 исключает даже гипотетические аварии на АЭС. Таким образом, проект «Прорыв» нацелен на создание источника чистой, безопасной и практически неисчерпаемой энергии, что обеспечит России лидерство в мировой атомной энергетике на десятилетия вперед. Запустить опытно-демонстрационный промышленный энергетический комплекс, обеспечивающий замкнутый ядерный топливный цикл, в городе Северске Томской области планируется в 2030 году.

Цифровой контур

Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ

При этом ключевым направлением в энергетике, особенно в такой высокотехнологичной ее сфере, как атомная, становится развитие цифровых технологий. В этом направлении «Росатом» также занимает в стране лидирующие позиции.

Система математического моделирования «Логос», которая разработана и успешно развивается атомщиками, сегодня все шире применяется в российской промышленности. Она востребована в решении задач авиастроения и ракетно-космической отрасли, судостроения, автомобилестроения, атомной отрасли и энергетики в целом. В настоящий момент успешно применяется более чем на 120 предприятиях атомной отрасли и ОПК. «Мы взаимодействуем с государством в создании импортонезависимого промышленного ПО. Не просто выступаем разработчиками, но и координируем внедрение. Так что мы не только меняемся сами, мы и страну меняем», — утверждает Алексей Лихачев.

Как отмечает директор по цифровизации «Росатома» Екатерина Солнцева, решение задачи импортозамещения в цифровой сфере заключается в создании альянсов госкомпаний, разработчиков и научных структур с потенциалом ведущих мировых IT-гигантов. Примером такого объединения ресурсов и компетенций сегодня выступает Консорциум российских разработчиков систем CAD/CAЕ, сформированный в середине 2021 года по инициативе «Росатома» — сегодня в его состав входит 23 организации. «По сути, сейчас мы реализуем первый в РФ проект по достижению полной технологической независимости в целом классе ПО. При поддержке других участников отечественного IT-рынка уже к 2027 году доля используемых зарубежных CAE-систем в России может быть снижена до 20%,— добавляет она.— А к 2030 году будут сформированы условия для практически повсеместного импортозамещения в этом сегменте».

В числе других цифровых итогов «Росатома» в 2022 году — продолжившийся вывод на рынок коммерческих релизов цифровых продуктов (накопленным итогом количество коммерческих решений в портфеле цифровых продуктов «Росатома» достигло 70), анонс международной версии флагманского цифрового продукта «Логос», завершение основного этапа разработки программного продукта PLM-класса САРУС (коммерческий релиз ожидается в 2023 году), утверждение правительственной комиссией по цифровому развитию «дорожной карты» «Новое индустриальное программное обеспечение», разработанной при непосредственном участии «Росатома», а также реализация госкорпорацией функций методолога и организатора проектирования нескольких доменов («Наука», Спорт», «Экология» и «Строительство») платформы «ГосТех».

В сфере внутренней цифровизации госкорпорация «Росатом» продолжает программу перевода автоматизированных рабочих мест сотрудников на российское ПО — в этом году на импортонезависимый АРМ перешли более 90 тыс. сотрудников по всей отрасли. За 2022 год свыше 80 IT-решений были включены в реестр отечественного ПО. На объекте «Росатома» в Египте был запущен «пилот» системы по управлению человеческим капиталом АТОМКОР. Впоследствии это решение станет полноценной заменой SAP HCM.

В рамках отрасли был запущен проект по созданию и внедрению системы централизованного управления доступом, главная цель которого представление безопасного доступа сотрудникам атомной отрасли к корпоративным системам. Проект является самым масштабным по количеству пользователей в России. АО «Концерн "Росэнергоатом"», одна из структур госкорпорации «Росатом», успешно завершило тестирование нового отечественного программно-аппаратного комплекса, который планируется запустить в промэксплуатацию в 2023 году.

«В 2022 году на новый этап развития перешел системный подход в области подготовки IT-кадров для отрасли, который ведется у нас уже продолжительное время. 1 сентября была открыта базовая кафедра в РТУ МИРЭА, первая базовая кафедра IT-направления в "Росатоме". В атомной отрасли реализуется масштабная программа взаимодействия с рядом вузов. В работе с кадрами к этому году сформировались такие ключевые направления, как работа с учебными заведениями, стажировки в "Росатоме" для студентов, а также адаптация и развитие своего персонала, которому в текущих условиях предстоит подстроиться под изменяющийся стек используемых решений»,— отметил Евгений Абакумов, директор по информационным технологиям госкорпорации «Росатом».

Экспортно ориентированная экспертиза

Уровень экспертизы, которым на сегодня обладают отечественные ядерщики, дает возможность России стать одним из ведущих игроков мирового рынка атомной энергетики и объясняет, в частности, значительное число зарубежных проектов, в которых принимает участие компания «Росатом».

«Несмотря на беспрецедентное давление и санкции, "Росатом" сохраняет репутацию надежного поставщика, выполняющего свои обязательства вне зависимости от политической ситуации. На нас также работают волатильность цен на углеводородное топливо и общий тренд на развитие низкоуглеродной генерации,— комментирует Алексей Лихачев.— Интерес к ней в мире, особенно у стран-новичков, продолжает расти».

За рубежом сейчас в стадии строительства 23 энергоблока. Среди стран, с которыми ведет сотрудничество «Росатом»,— Турция, Беларусь, Индия, Венгрия, Бангладеш, Египет, Китай. Появились также перспективные проекты в Казахстане и Армении. В Узбекистане продолжается работа над контрактом на строительство будущей АЭС.

«Понятно, что на строительных площадках ситуация непростая, прежде всего из-за нарушений мировой логистики, — добавляет Алексей Лихачев.— Но мы все свои контрактные обязательства выполняем в полном объеме. Работы на всех стройках идут по графику».

Кроме того, участие российских ядерщиков сегодня все больше укрепляется в масштабах глобальной энергетики и международных научных проектах. Например, в июне началась отгрузка очередной партии уникального оборудования для экспериментального термоядерного реактора ИТЭР (Международный термоядерный экспериментальный реактор — International Thermonuclear Experimental Reactor), который строится во Франции. Россия получила этот заказ благодаря в том числе опыту, ранее наработанному на строительстве токамаков (тороидальная магнитная ловушка для управляемого термоядерного синтеза).