В сентябре этого года научный форум МАГАТЭ, являющийся частью 64-й Генеральной конференции МАГАТЭ в Вене, обратился к нескольким вопросам, чтобы прояснить роль ядерной энергии в достижении целей в области климата, а также проблемы, вызванные Covid-19, которые генерация ядерной энергии помогла преодолеть.
Некоторые из основных тем научного форума были посвящены инновациям в области ядерных технологий; прогрессу в проектировании и строительстве ядерных реакторов; гибкости и безопасности; использованию ядерной энергии для сокращения промышленных выбросов; и необходимости целостного подхода к энергетическому жизненному циклу.
В дополнение к переговорам, дискуссиям за круглым столом и сессиям вопросов и ответов Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) также подало пример, сохраняя экологическое воздействие Генеральной конференции как можно более низким, проводя ее в Венском международном центре, который питается углеродно-нейтральной электроэнергией из 100% возобновляемых источников. Кроме того, на 64-й Генеральной конференции МАГАТЭ была поставлена задача обеспечить экологичность всеми возможными способами, включая сокращение использования бумажных материалов и устойчивую транспортировку.
Мы рассматриваем пять важных выводов, сделанных в ходе научного форума МАГАТЭ в этом году.
Гибкость ядерной энергетики помогла «поддерживать свет во время кризиса»
Когда речь зашла о влиянии пандемии Covid-19 на атомную энергетику, старший исполнительный вице-президент EDF group Седрик Левандовски сообщил, что глобальная ядерная генерация была удивительно стабильной во время кризиса, а доступность станций была обеспечена в любое время.
«Пандемия подчеркнула решающий вклад ядерной энергетики в поддержание электроэнергии во время кризиса. Во Франции это стало возможным благодаря [чрезвычайным] планам, разработанным после кризиса 2009 года», — сказал он.
Кроме того, непрерывное совершенствование таких планов должно осуществляться за счет расширения сферы охвата технического обслуживания цепочек поставок реакторов.
«Это было продолжено с новыми рабочими процедурами, учитывая необходимость социального дистанцирования. Остановки измерительных установок были быстро переоптимизированы, чтобы интегрировать эволюцию спроса на эти новые процедуры и максимизировать уровень гарантированной мощности во время пиковой нагрузки. И ядерная гибкость показала свою ценность», — добавил Левандовски.
Приводя пример того, как Франция использовала ядерную энергию для укрепления энергосистемы в первые месяцы пандемии, Левандовски сказал, что это стало подтверждением того, что французские ядерные реакторы могут выдержать изменения, прогнозируемые в ближайшие десятилетия, обеспечивая при этом надежную низкоуглеродистую электроэнергию.
«Во время блокады потребление электроэнергии во Франции сократилось примерно на 15%, генерация обеспечивалась гидроэлектростанциями и атомными станциями с более или менее возобновляемыми источниками энергии. Гибкость атомного флота EDF была бесценна. Количество проточных вариантов реакторов увеличилось на 50%. Достигнув того уровня, на котором мы планируем жить к 2025 или 2030 году с большим количеством возобновляемых источников энергии», — сказал он.
Подъем малых модульных реакторов
Широко обсуждаемой темой в рамках конференции был большой интерес к малым энергоблокам для производства электроэнергии и тепла с помощью ядерной энергетики.
Этот интерес к малым атомным энергетическим реакторам мощностью менее 300 МВт вызван желанием снизить влияние капитальных затрат и обеспечить электроэнергию вдали от крупных сетевых систем, сообщает всемирная ядерная ассоциация.
Франсуа Жак, председатель Комиссариата по атомной энергии и альтернативным источникам энергии, сказал, что «большое социальное и экономическое бедствие», вызванное вспышкой Covid-19, привело к тому, что правительствам пришлось проводить политику, которая «еще больше укрепляет нашу устойчивость в ответ на опасности для здоровья, [и] все те, которые возникают в результате изменения климата». Кроме того, на первый план была выдвинута необходимость сильной политической и финансовой поддержки исследований и инноваций, чтобы решить эти проблемы.
«Это именно то решение, которое было принято французским правительством, которое недавно объявило в своем плане восстановления поддержку [атомному сектору] на инвестиции в размере $470 млн в течение двух лет, причем значительная доля этой суммы будет выделена на новый проект малого модульного реактора», — сказал Жак.
Сейчас внимание к малым реакторам растет из-за высокой капитальной стоимости крупных энергетических реакторов и необходимости обеспечения малых электросетей электроэнергией.
Министр энергетики Филиппин Альфонсо Куси заявил, что эволюция малых модульных реакторов также делает их действительно подходящими для автономных или островных районов Филиппин.
«Возможность создания модульной электростанции в стране может появиться раньше. Даже в 2027 году. Мы ожидаем принятия необходимых правовых и нормативных рамок, чтобы проложить путь для ядерной энергетики, что входит в число законопроектов, которые были признаны срочными в Конгрессе».
Важность осведомленности о климате и сотрудничества в этой области
По словам Жака, в рамках глобальной инициативы, направленной на то, чтобы подчеркнуть необходимость перехода к энергетике, более 7 млрд евро будет выделено на информирование политики в период до 2030 года.
«Энергетический переход представляется более чем когда-либо приоритетным, и я уверен, что этот шаг будет способствовать на прочной научно-технической основе получению политического, экономического и промышленного выбора на ближайшие десятилетия», — добавил он.
Эта стратегия, наряду с указанием на преимущества использования ядерной энергии, также ориентирована на разработку чистого водорода, получаемого из обезуглероживаемого электричества, что является еще одной важной областью инноваций в долгосрочной и среднесрочной перспективе.
Аналогичным образом, исполнительный секретарь Европейской Экономической Комиссии ООН Ольга Алгайерова подчеркнула важность коллективных усилий Организации объединенных наций со всеми соответствующими агентскими фондами и программами по информированию о приоритетах в переходный период.
Кроме того, она заявила, что «атомная промышленность должна решить свои проблемы экономической конкурентоспособности, директивы по безопасности и коммуникационные проблемы», чтобы использование малых модульных реакторов для промышленного применения или теплоснабжения стали более доступными.
«Я уже вижу разработку стандартных протоколов наилучшей практики и инвестиционных руководящих принципов, которые необходимы отрасли для перехода к чистому устойчивому будущему», — заключила она.
Необходимость быстрого технического прогресса
Большая часть конференции была посвящена инновациям и необходимости дальнейшего развития ядерных технологий для достижения целей Парижского соглашения.
Генеральный директор Всемирной ядерной ассоциации Агнета Райзинг сказала: «Инновации, конечно, являются ключом к созданию атомных станций завтрашнего дня. Это позволит обеспечить не только электроэнергию, но и целый ряд других видов применения энергии, таких как бытовое тепло и высокотемпературные промышленные процессы».
По мере возникновения потребности в более эффективных энергетических технологиях их роль, как ожидается, станет существенно важной в ближайшие два десятилетия.
«Заметные примеры: плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов», которая поставляет тепло и электроэнергию отдаленным арктическим сообществам, китайский высокотемпературный реактор, который начнет работать в течение следующего года или двух, и новый американский масштабный реактор», — добавила Райзинг.
В то время как умные технологии, такие как программное обеспечение для моделирования виртуальной реальности Sellafield, дроны и гуманоидные роботы Университета Карнеги-Меллона, используемые для борьбы с ядерными отходами при выводе из эксплуатации, находятся на подъеме, такие системные инновации имеют потенциал для изменения отрасли.
«Ядерная энергетика является зрелой, надежной, доступной по цене и нуждается в инновационной политике для ускорения развертывания крупномасштабных реакторов для удовлетворения растущего спроса на чистую электроэнергию», — заключила Райзинг.
Энергоэффективность «важнее, чем просто увеличение возобновляемых источников энергии»
Еще одной примечательной концепцией является идея оптимизации использования возобновляемых источников энергии и улучшения прослеживаемости выбросов углекислого газа при одновременном росте числа возобновляемых технологий.
Таким образом, компании, организации и даже домашние хозяйства могли бы иметь четкое представление о выбросах углерода, которые они производят на ежедневной основе, что может улучшить экологическое сознание и подотчетность.
Исследователь Института климатической энергетики и общества Герхард Юнмайер сказал: «Я твердо убежден, что мы должны приложить больше усилий для повышения энергоэффективности нашей системы, а не только обеспечить больше возобновляемых источников энергии».
Частью этой стратегии отслеживания воздействия является идея оценки жизненного цикла для надлежащего учета производства выбросов.
Юнмайер предполагает, что первый фактор – это осведомленность о том, «сколько выбросов парниковых газов вы выделяете, чтобы обеспечить определенное количество энергии», второй – сколько энергии вам нужно, чтобы обеспечить услугу или продукт, и третий — сколько услуг и продуктов предоставляется на душу населения.
«Мы должны применять оценку жизненного цикла, потому что это метод, который действительно описывает воздействие на окружающую среду, особенно парниковых газов различных продуктов и услуг, поскольку жизненный цикл также фокусируется на производстве», — добавил он.
«Это также включает в себя эксплуатацию и конечный срок службы системы, чтобы затем увидеть, какие экологические последствия произошли, и это более или менее международный консенсус – если мы говорим об экологических последствиях, мы должны применять оценку жизненного цикла».
