Согласно сообщению Росэнергоатома (структурного подразделения корпорации «Росатом»), плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) «Академик Ломоносов» готова к началу эксплуатации. Испытания ядерной энергетической установки станции (ЯЭУ) завершены. Обе реакторные установки плавучего энергоблока успешно выведены на полную мощность. В течение летней навигации 2019 года «Академика Ломоносова» смогут отбуксировать в арктический порт Певек на Чукотке, где он должен к декабрю 2019 года выдать в сеть первые киловатт-часы электроэнергии.
В чем важность этого проекта для российской Арктики и почему для электроснабжения Крайнего Севера выбрана столь экзотическая конструкция?
Билибинская АЭС – единственная и уникальная
Сейчас электроснабжение изолированной энергосистемы Чукотки обеспечивают два основных типа электростанций – тепловые и атомные. Главным атомным «сердцем» Чукотки является Билибинская АЭС, которая производит около 75% электроэнергии, вырабатываемой в изолированной Чаун-Билибинской энергосистеме. Но и для всей Чукотки Билибинская АЭС определяющий производитель электрической энергии – эта станция обеспечивает около 40% общего потребления электроэнергии в Чукотском АО.
Чаун-Билибинский энергоузел, несмотря на его изолированность и небольшой размер, стратегически важен для России. Возле городов Билибино и Певек расположено несколько крупнейших золотодобывающих предприятий, недра богаты рудами промышленных и редкоземельных металлов, в районе обнаружены и перспективные залежи урана.
Во времена СССР проблему снабжения Билибино и Певека электроэнергией решили «по-военному»: на Билибинской АЭС (а точнее – АТЭЦ, атомной теплоэлектроцентрали, так как в ее функции входит и снабжение города Билибино теплом) поставили четыре атомных реактора ЭГП-6 водно-графитного канального типа. Конструкционно ЭГП-6 был развитием первых советских водно-графитных реакторов АМБ-100 и АМБ-200, из которых потом вырос и проект печально известного «чернобыльского» РБМК-1500.
К сожалению, впоследствии оказалось, что решение вылилось в неустранимую проблему. Канальные водно-графитные реакторы порождают большие объемы отработанного ядерного топлива (ОЯТ). По меткому замечанию замдиректора Росэнергоатома Владимира Асмолова, трудностью закрытия Билибинской АЭС является то, что «один вывоз топлива стоит столько же, сколько сама станция». Однако и продолжать эксплуатацию ЭГП-6 уже было практически невозможно: установленные еще в 1970 году реакторы подошли вплотную к пределу своих эксплуатационных возможностей.
Что решает ПАТЭС?
Понятным образом, плавучая атомная теплоэлектростанция лишена недостатков стационарных энергоблоков – после окончания срока эксплуатации ее можно просто отбуксировать в более удобное место, после чего произвести утилизацию реакторного оборудования. При этом корпусная или генераторная часть вполне могут использоваться и в дальнейшем. На ПАТЭС «Академик Ломоносов» используется новый водо-водяной реактор КЛТ-40С, до этого прекрасно зарекомендовавший себя на ледоколах «Таймыр» и «Вайгач» и лихтеровозе «Севморпуть».
Водо-водяной реактор, в отличие от водно-графитного, более требователен к обогащению начального ядерного топлива. Но это одновременно является преимуществом для условий Крайнего Севера: ядерное топливо в реактор можно загружать кампаниями по полтора–два года, в то время, как канальные водно-графитные реакторы подразумевают практически постоянные операции с топливными стержнями, включающими их перемещения внутри активной зоны.
Конечно, небольшая мощность ПАТЭС делает ее электроэнергию достаточно дорогой. Стоимость установленного киловатта мощности станции составляет около 540 000 рублей (более 8000 долларов), что где-то на порядок превосходит лучшие показатели экономичных газотурбинных установок (47 000–55 000 рублей за киловатт-час).
Однако для условий Крайнего Севера такой проект может быть вполне выгодным: любая газотурбинная или дизельная установка требует постоянного использования природного газа или жидкого топлива, которое тоже становится «золотым» при его завозе или непосредственной добычи в удаленных районах Арктики или Крайнего Севера. К тому же район Певека и Билибино не обладает мощными месторождениями природного газа (в отличие от Норильска, например).
Конечно, от ТЭЦ в Певеке и Билибино никто не откажется – резервное электро- и теплоснабжение критически важно для севера. Кроме того, фактический перенос АЭС из Билибино в Певек определяет и новые «поддерживающие» стройки: в Билибино запланировано строительство резервной дизельной электростанции мощностью 24 МВт и водогрейной котельной, работающей на дизельном топливе. Эти объекты позволят сохранить важный город на российском Севере.
Кроме того, стоит учесть, что ситуация с высокой стоимостью электроэнергии присутствует не только на российской Чукотке. Масса тропических островных территорий сегодня столь же критически зависят от завоза дешевого жидкого топлива для целей электрогенерации. При этом тенденция удорожания нефти в историческом масштабе никуда не исчезла. И стоимости установленного киловатта электрической мощности ПАТЭС, кажущиеся сегодня высокими, вполне могут оказаться конкурентоспособными уже через 5–10 лет.
В этом случае Россия уже будет иметь проверенный проект плавучей АЭС, который сможет успешно продаваться и на внешнем рынке.