Поскольку правительства и промышленность все чаще обсуждают, как ядерная энергия может помочь в достижении климатических, электрификационных и экономических целей, то сегодня внимание больше обращено на создание необходимых мощностей. При продлении срока эксплуатации существующих атомных станций некоторым странам для достижения своих целей потребуется создание новых ядерных мощностей. Однако размещение новых коммерческих атомных электростанций является сложной задачей.
На самом деле, правильная работа заключается в оптимизации генерирующих активов и распределении их мощности. Атомная энергия является проверенным источником чистой, надежной, доступной и гибкой энергии, но для полной реализации всех ее преимуществ ключевое значение имеет эффективное размещение.
Существует две точки зрения на процесс выбора оптимальной площадки для новых коммерческих объектов ядерной генерации: выбор площадки для нового объекта - это чисто технический процесс; или это искусство. Эксперты в области проектирования объектов чистой энергетики считают, что проектирование ядерных проектов - это в равной степени и наука, и искусство.
Поскольку как ядерные, так и неядерные страны рассматривают возможность размещения новых коммерческих ядерных проектов, одни из них полагаются на существующую нормативно-правовую базу, а другие опираются на рекомендации Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ). Их нормативно-правовые базы отличаются от четко определенных требований к размещению до все еще разрабатывающих законодательных и нормативных процессов. При этом необходимо учитывать, что исторически нормативно-правовая база сосредоточена на технических требованиях, обеспечивающих безопасность и надежность.
Специалисты, которые работают с моделями, оптимизирующими расширенные списки взаимозависимых переменных и подпеременных с различными качественными и количественными характеристиками, подчеркивают, что научный подход технически более оправдан. Однако включение переменных, учитывающих социальное воздействие, а именно влияние проекта на местные сообщества дает наилучшие результаты.
Используя качественные и количественные показатели для каждой переменной, можно определить участки, которые могут казаться идеальными на бумаге. Однако некоторые предпочтительные или первичные участки могут быть так оценены ошибочно, поскольку некоторые переменные на практике оказываются субъективными. Другие переменные оцениваются как "подходит" или "не подходит". История показала, что для принятия решений необходимо учитывать безопасность и социальную приемлемость.
Как правило, в научных обзорах определяются и оцениваются основные переменные, такие как геология, гидрология и сейсмология. Эксперты интерпретируют эти переменные в рамках регламентированной схемы оценки, которая должна соответствовать установленным критериям. Большинство переменных характеристик регулярно пересматривают регулирующие органы и адаптируют их в соответствии с передовой практикой и стандартами отрасли.
Дополнительные переменные, такие как социально-экономическое воздействие на регион и необходимость строительства дополнительной социальной инфраструктуры (например, дорог, школ, клиник и жилья), также необходимо включать в процессы вовлечения и оценки воздействия. Все социальные и политические соображения являются частью процесса принятия решений о размещении объектов.
Например, одно исследование по определению места размещения, проводившееся электроэнергетической компанией и включавшее только технические переменные и приоритеты сторонников проекта, не смогло выбрать площадку, так как в процесс выбора площадки не были включены переменные, которые коррелируют с целями и ценностями сообществ, где предлагался проект. Давно прошли те времена, когда взаимодействие с сообществом было просто галочкой. Взаимодействие должно начинаться как можно раньше, чтобы обеспечить обратную связь, так как жители, близлежащих к объекту населенных пунктов, понимают, что на протяжении многих поколений будут жить со всеми рисками и выгодами, связанными с объектом.
Опросы жителей, проживающих недалеко от атомных электростанций, показывают, что местные сообщества в целом настроены очень положительно и считают АЭС отличными соседями. Например, опрос, проведенный в мае 2022 года компанией Bisconti Research Inc. для Института ядерной энергии, показал, что 91% жителей АЭС имеют благоприятное впечатление о ближайшей станции, 88% положительно относятся к ядерной энергии, а 78% сочли бы новый реактор приемлемым на площадке станции. Еще больше (86%) считают приемлемым малый модульный реактор (ММР).
Интерес к перепрофилированию угольных электростанций с использованием новых технологий ядерной энергетики становится все более популярным. Эксперты провели обширный анализ ценности повторного использования существующих местных активов, таких как линии электропередач, активы станции и квалифицированная рабочая сила. Тем не менее, выведенные из эксплуатации угольные электростанции, скорее всего, будут заменены новой генерацией в связи с потребностью системы в электроэнергии. Угольные электростанции считаются базовыми и обеспечивают значительную надежность. Замена этой генерации возобновляемыми ресурсами потребует значительного количества генерирующих активов, земли и крупной модернизации системы, что не всегда реалистично.
Другим вариантом является развертывание нескольких блоков на заброшенной площадке или поблизости или использование подхода распределенной генерации. В этом случае потребуется проведение комплексного анализа размещения. При изучении вариантов владельцы активов должны учитывать возможность рекультивации участка и повторного использования.
К сожалению, большинство регулирующих органов не определили эффективный путь регулирования для повторного использования площадок угольных электростанций. В некоторых случаях новые процессы регулирования атомных станций и экологические данные с угольных станций находятся в ведении разных ведомств. Поэтому правительство рекомендует агентствам совместное сотрудничество для решения проблемы внедрения экологически чистой электроэнергии. В таких случаях агентства могут разработать процесс оценки эквивалентности данных, который позволит им повторно их использовать. Аналогичная система была создана для оценки международных дипломов медицинских работников, иммигрирующих в новые страны. Эта система выявляет разрыв в образовании и опыте от страны происхождения до страны прибытия, необходимый для получения профессиональных полномочий.
Другие варианты размещения включают повышенную гибкость в отношении некоторых переменных параметров размещения. Без ущерба для общества, безопасности и надежности некоторые переменные размещения могут стать более гибкими, чтобы ускорить развертывание новой ядерной генерации для удовлетворения энергетических потребностей и целей, связанных с изменением климата.
Исторически сложилось так, что коммунальные предприятия и организации государственного сектора были основными владельцами/операторами атомных электростанций. Сегодня более распространены многонациональные соглашения о государственно-частном партнерстве (P3), так как энергоемкие отрасли ищут надежные источники чистой энергии. Это включает в себя страны, рассматривающие возможность сотрудничества в области производства новой атомной энергии в качестве совместных владельцев для производства экспортных поставок по линиям электропередач или других энергетических продуктов для обеих сторон. Это может быть особенно привлекательным в случаях, когда одна страна значительно опережает другую по нормативно-правовой базе, и когда совместное использование затрат и выработки энергии является взаимовыгодным. Такие партнерские отношения также влияют на требования к размещению объектов.
Наиболее изменчивой переменной является время. Как повлияет время на размещение, а в конечном итоге на проектирование и эксплуатацию электростанции? Время - это единственная переменная, которую невозможно предсказать, но можно спланировать. Социально-политическая обстановка постоянно меняется, влияя на спрос/предложение энергии, в то время как безопасность остается неизменным условием. При размещении атомной генерации необходимо учитывать срок службы станции, так как некоторые станции могут работать 80 лет и более. Поставка топлива, соглашения о нераспространении и утилизация отходов также являются важными факторами безопасности и могут быть определены как "приемлемые" или "неприемлемые" переменные.
В конечном итоге, размещение коммерческих проектов в области ядерной энергетики - это одновременно и искусство, и наука. И то, и другое необходимо применять при выборе, оценке и эксплуатации площадок для производства экологически чистой энергии, такой как атомная энергетика. Процесс выбора площадки должен быть гибким, учитывать новую информацию, опираться на передовой опыт и оперативно внедрять новые технологии, так как для таких важных долгосрочных решений требуется время, знания и учет различных точек зрения.