«Внедрение микрореакторов в краткосрочной и среднесрочной перспективе поддержит энергетические рынки, которые не получают энергию от крупных атомных станций. Но для того, чтобы микрореакторы «захватили новые доли рынка», необходимо преодолеть некоторые серьезные проблемы. В более долгосрочной перспективе микрореакторы внесут свой вклад в декарбонизацию энергосистемы». Такие выводы опубликованы в техническом отчете Национальной лаборатории штата Айдахо Министерства энергетики США(DOE).
В отчете «Анализ мирового рынка микрореакторов» основное внимание уделено будущим глобальным рынкам микрореакторов и их потенциалу, а также потенциальному развертыванию микрореакторов на конкретных глобальных рынках в 2030–2050 гг.
Исследование, объемом 147 страниц, было проведено в рамках Программы Министерства энергетики по микрореакторам. В нем используются методы анализа «сверху вниз» и «снизу вверх» для оценки тенденций на развивающихся рынках, определение ряда возможных требований и ранжирования потенциальных рынков в 63 странах, включая как нынешних потребителей ядерной энергии, так и «страны-новички».
Микрореакторы - это малые модульные реакторы (ММР, SMR) мощностью 1-20 МВт, «ядерные батареи», которые включают в себя легководные реакторы, реакторы на расплавленных солях, реакторы с газовым охлаждением, быстрые реакторы с металлическим охлаждением и реакторы на тепловых трубах.
В отчете упоминаются исследования потенциального применения микрореакторов на Аляске, Пуэрто-Рико и на федеральных объектах США, проведенные в рамках программы в 2019-2021 гг.
К ним относятся: исследование Университета Аляски в Анкоридже, направленное на определение рынков, приложений и потенциала экономического развития для ядерных микрореакторов на Аляске и в Арктике, а также экспортного потенциала для удаленных мест по всему миру; исследование Университета Висконсин-Мэдисон, направленное на определение потенциальной роли микрореакторов на объектах правительства США, вне сети или на удаленных объектах, нуждающихся в безопасном автономном энергоснабжении и на участках сети для безопасного резервного питания; и исследование, проведенное некоммерческой организацией под руководством Пуэрто-Рико Nuclear Alternative Project (NAP) по контракту с Национальной лабораторией Айдахо, с целью изучения возможности использования SMRs и микрореакторов для обеспечения устойчивой энергетики на островах.
К 2030 году первоначальное развертывание таких реакторов может потенциально увеличить мощность ядерной отрасли в Северной Америке и Западной Европе - регионах, которые в противном случае продемонстрировали бы низкий рост ядерной мощности. В среднесрочной перспективе, начиная с 2035 года, можно ожидать расширения микрореакторов в Восточной Европе и Азии, а также возникновение новых ядерных рынков в странах с развивающейся экономикой. В более долгосрочной перспективе развертывание в 2040-2050 гг. может быть проведено в регионах и в мегаполисах, которые подвержены изменению климата, с целью отказа от портативных дизельных генераторов во время стихийных бедствий, а также для низкоуглеродных перевозок.
Вызовы.
«Результаты указывают на значительный потенциал для глобального развертывания микрореакторов, но также и на значительные проблемы в достижении технических возможностей, соблюдении нормативных требований и международных соглашений, достижении конкурентоспособных затрат и получении общественного признания», - говорится в докладе. Ожидается, что в будущем рыночный спрос «на изолированные операции и распределенные энергетические приложения» будет особенно сильным в Азии и Восточной Европе.
Для достижения масштабного проникновения на рынок темпы строительства должны достигнуть сотен единиц микрореакторов к 2040 году и тысяч единиц к 2050 году. Такие реакторы смогут восполнить «пробелы», которые возникнут после отказа от ископаемых источников, как для электрического, так и для неэлектрического использования, по мере роста солнечной и ветряной энергетики.
«С точки зрения рынка, микрореакторам для достижения глубокого проникновения на рынки потребуется достижение конкретных агрессивных целевых показателей стоимости; однако они не будут конкурировать с централизованными источниками энергии», - отмечается в отчете. «Учет затрат, выходящих за рамки демонстрационных единиц, необходим для обеспечения производительности и масштабируемости для развертывания станции».
Для того чтобы микрореакторы смогли завоевать новые доли рынка, необходимо преодолеть некоторые серьезные проблемы и достичь соответствующего баланса между потребностями рынка, технологическими характеристиками, затратами, расходами на соблюдение нормативных требований и общественным признанием. «Аспект новизны» микрореакторов, конкуренция за один или несколько доминирующих проектов и ограниченные эксплуатационные данные «приводят к неопределенности в области регулирования и планирования».
Основные вопросы, на которые еще предстоит ответить, это транспортировка микрореакторов и топлива для них. Возможность удаленного и полуавтономного использования требует дополнительного изучения на предмет кибер- и физических рисков. В настоящее время на решение этих задач направлены усилия регулирующих органов США и Канады, Международного агентства по атомной энергии и федеральных программ США.