Малките модулни реактори – новата глобална надпревара в ядрената енергетика
Край сибирския бряг, недалеч от Аляска, от четири години на пристанището е закотвен руски кораб. "Академик Ломоносов", първата в света плаваща атомна електроцентрала, доставя енергия на около 200 000 души на сушата, използвайки ядрена технология от следващо поколение: малки модулни реактори.
Тази технология се използва и под морското равнище. Десетки американски подводници, които се крият в дълбините на световния океан, се задвижват от SMR, както са известни компактните реактори.
SMR - по-малки и по-евтини за изграждане от традиционните реактори - бързо се превръщат в следващата голяма надежда за ядрен ренесанс, докато светът се бори за намаляване на изкопаемите горива. А САЩ, Русия и Китай се борят за доминиращо положение в изграждането и продажбата им.
Администрацията на Байдън и американските компании влагат милиарди долари в SMR в опит за разкриване на нови бизнес възможност и глобално влияние. Китай е водещ в областта на ядрените технологии и строителството, а Русия произвежда почти цялото гориво за SMR в света. Но САЩ наваксват и в двете области.
Не е тайна защо Вашингтон иска да се включи в пазара. Съединените щати вече изостават в надпреварата за вятърна и слънчева енергия от Китай, който сега осигурява по-голямата част от слънчевите панели и вятърните турбини в света. Големият проблем обаче е, че САЩ досега така и не успяват да пуснат в експлоатация SMR в търговски мащаб.
SMR са потенциално огромен глобален пазар, който може да донесе пари и работни места в САЩ, които се опитват да продават на държавите цели паркове от реактори, а не индивидуални големи електроцентрали, които са известни с това, че надхвърлят бюджета и се просрочват като реализация. Макар че SMR осигуряват по-малко енергия - обикновено една трета от тази от традиционната централа - те изискват по-малко пространство и могат да бъдат построени на повече места. SMR се състоят от малки части, които могат лесно да бъдат доставени и сглобени на място.
Повечето държави се опитват бързо да декарбонизират енергийните си системи, за да се справят с климатичната криза. Сега вятърът и Слънцето осигуряват поне 12% от световната енергия, а на някои места, като Европейския съюз – дори повече от изкопаемите горива. Но нуждата от бързо изчистване на енергийните системи става все по-сериозна, тъй като екстремните метеорологични явления опустошават планетата, а предизвикателствата, свързани с възобновяемите енергийни източници, остават.
За някои експерти ядрената енергия - във всички нейни форми - има важна роля в този преход. Международната агенция по енергетика, която очертава най-реалистичния според много експерти план за декарбонизация на света, счита, че до 2050 г. ядрената енергия трябва да се увеличи повече от два пъти.
Тройно повече ядрена енергия до 2050-та: Постижима цел или обречена каузаСветът не може да достигне
"Определено има огромна надпревара", казва Джош Фрийд, който ръководи Програмата за климата и енергетиката в мозъчния тръст Third Way, пред CNN. "Китай и Русия имат повече споразумения за изграждане на всякакви видове реактори в чужбина, отколкото САЩ. Това е, което САЩ трябва да наваксат."
Ядрен ренесанс
САЩ се опитват да продадат технологията SMR на страни, които никога не са използвали ядрена енергия в историята си. За да ги убедят, че технологията е най-добрия вариант обаче, те трябва да се погрижат за безопасността.
В световен мащаб строителството на конвенционални атомни електроцентрали намалява след аварията в Чернобил през 1986 г. След тази в японската АЕЦ „Фукушима" през 2011 г. те отново са редуцирани, главно благодарение на множество иновативни проекти в Китай, сочат данните от Доклада за състоянието на световната ядрена индустрия.
През последното десетилетие по-голямата част от света не се интересува от ядрената енергетика. Според МАЕ обаче предстои ядрен ренесанс. Организацията прогнозира, че през 2025 г. производството на ядрена енергия в световен мащаб ще достигне рекордно ниво. Това се дължи на факта, че няколко традиционни ядрени централи в Япония, които бяха спрени след аварията във „Фукушима“, скоро ще бъдат пуснати отново, а нови реактори в Китай, Индия, Южна Корея и Европа ще започнат работа.
Изглежда, че десетилетните страхове за безопасността на ядрената енергетика започват да отшумяват и хората - или поне техните правителства – оценяват ползите спрямо рисковете, включително проблема със съхранението на радиоактивните отпадъци, които могат да останат опасни в продължение на хиляди години. Това би могло да създаде по-благоприятен пазар за страните, които искат да изнасят SMR.
Ако SMR спомогнат за повишаване на популярността на ядрената енергия, те биха могли да се превърнат в мощен начин за справяне с изменението на климата. Според анализ на Our World in Data ядрената енергия по принцип не отделя въглеродно замърсяване, което да затопля планетата, и генерира повече енергия на квадратен метър площ, отколкото което и да е изкопаемо гориво или възобновяем източник.
По време на преговорите за климата COP28 в Дубай през декември САЩ поеха ангажимент за утрояване на световния капацитет за ядрена енергия, който вече е подписан от 25 държави. Вашингтон отдели 72 млн. долара за международната си програма за ядрени реактори, известна като FIRST, за да предостави на страните пълен набор от инструменти - от семинари до инженерни и предпроектни проучвания - за да им осигури всичко необходимо за закупуване на ядрени реактори, произведени в Америка.
По-голямата част от паричните средства обаче идват под формата на заеми от държавни финансови институции като Американската банка за износ и внос и нейната Международна корпорация за финансиране на развитието, които предлагат съответно 3 млрд. и 1 млрд. долара.
САЩ и американските компании постигат успех и в Югоизточна Азия - регион, в който много държави се стремят да отслабят връзките си с Китай, както и в Централна и Източна Европа, където някои страни, зависещи от руския газ, се опитват да намалят зависимостта си от все по-враждебния Кремъл.
Тези усилия могат да застрашат задграничните амбиции на Русия. Москва вече е построила или проектирала ядрени централи - традиционния тип - за Китай, Индия, Бангладеш, Турция, Словакия, Египет и Иран, но също така ухажва различни държави с модела „Академик Ломоносов“ - главният изпълнителен директор на руската държавна ядрена компания заяви миналата година, че десетки клиенти са проявили интерес към плаващи SMR реактори, произведени в Русия.
Русия има още едно предимство: нейната държавна ядрена компания осигурява почти цялото световно търсене на гориво за SMR - обогатен уран, известен като HALEU. Но САЩ и Обединеното кралство, наред с други страни, инвестират в собствено производство на гориво. Това е от съществено значение - два демонстрационни проекта за SMR, единият от X-energy във Вашингтон, а другият от TerraPower на Бил Гейтс в Уайоминг, получиха правителствена подкрепа, за да започнат работа до 2028 г. За целта обаче ще им е необходимо гориво.
Китай не изгражда много ядрени централи в чужбина, но като единствената страна, която има работещ SMR на сушата, е в добра позиция да спечели голям дял от пазара.
За американските компании в областта на ядрената енергетика е много трудно да се конкурират с държавните дружества на страни като Русия и Китай, на които не им се налага да доказват, че енергията им природосъобразна.
"Нашите доставчици на ядрена енергия се конкурират с евтиния, природен газ в САЩ", казва Кирстен Кътлър, старши стратег за иновации в ядрената енергетика в Държавния департамент на САЩ. "В чужбина те се конкурират с подкрепяни от авторитарни режими структури, които оказват голям политически натиск и предлагат пакетни сделки."
Но Кътлър посочва, че ядрените сделки създават десетилетни отношения с други държави, които изискват доверие и стабилност.
"С кого ще поддържате тези отношения? Страните признават рисковете от работата с доставчици, подкрепяни от авторитарни режими, и търсят партньори, които ще укрепят тяхната независимост и енергийна сигурност", казва Кътлър. "Това не са тривиални решения. Това са наистина важни решения за 50 до 100 години напред и те търсят Съединените щати".
Дипломатическите мускули
Ако САЩ възнамеряват да докажат, че могат да доставят SMR, няма да е изненада технологията да се окаже икономически жизнеспособна - нещо, което страната се бори да докаже.
През 2020 г. проектът за SMR на базираната в Орегон компания NuScale е първият в страната, който получава регулаторно одобрение. Но през ноември 2023 г. компанията обяви, че спира демонстрационния проект, базиран в Айдахо, който би могъл да даде началото на следващата вълна SMR, тъй като разходите за него са се увеличили почти двойно, което е довело до рязко покачване на цените на електроенергията до степен, в която компанията не би била в състояние да я продава.
Подобно на големите ядрени централи, основният проблем на NuScale са високите разходи, тъй като и без това скъпите строителни материали се съчетават с ограничените вериги за доставки, инфлацията и високите лихвени проценти.
Това е сериозен удар по аргумента, че изграждането на SMR ще бъде по-евтино и по-бързо от традиционните реактори.
Какво обаче ще се случи на този нов пазар, трасиращ бъдещето на ядрената енергетика, тепърва предстои да видим.