АБВ: начало алфавита или начало нового покорения Арктики?

Название «АБВ» у установки появилось не из соображений секретности. Красивая аббревиатура – наследие 60-х, в советские времена такие названия любили. Технический смысл в аббревиатуру тоже заложен: АБВ – Атомная Блочная Водо-водяная. Во времена холодной войны развитию проекта помешала советская плановая система при ограниченных мощностях промышленности. На первом месте было соревнование оборонного комплекса СССР с Соединенными Штатами Америки. Вся промышленность была загружена под оборонку, кораблестроительные заводы просто задыхались. Потребность в установке АБВ была, проект развивали и не списывали со счетов.

В 1993 году ОКБМ подписал контракт с Министерством обороны, на производстве начали резать железо. Так проект получил второе дыхание и второе название – Волнолом. Установку АБВ военные планировали разместить в арктическом регионе в районе Новой Земли. Но в кризисные 90-е годы реализацию проекта приостановили. Новая возможность воплотить проект у ОКБМ появилась сегодня, в связи с усилением геополитических позиций и защитой государственных интересов России в Арктике. О перспективах АБВ-6Э рассуждает главный конструктор РУ ВВР ОКБМ Африкантова Юрий Фадеев, чей стаж работы в проекте 40 лет.

 

СПРАВКА

СССР, Норвегия, Дания, владеющая Гренландией, США и Канада в 1920 году подписали договор о разделе Арктики на пять полярных секторов. Основание такого сектора – северная граница каждого из государств, вершина – Северный полюс. Эти пять стран называют арктическими государствами. Финляндия, Швеция, Исландия обладают статусом полуарктических государств из-за отсутствия своих секторов в регионе. Все восемь стран вместе с шестью организациями коренных народов Арктики входят в Арктический совет.

 

Эксперты полагают, что значительная часть водного пространства Арктики освободится ото льдов в ближайшие десятилетия. Это позволит начать активные разработки залежей полезных ископаемых на арктическом шельфе и увеличит доходы от перевозок по Северному морскому пути.

В Арктическом регионе сосредоточены огромные запасы углеводородов. Россия признала Арктику одним из наиболее перспективных направлений для пополнения запасов нефти и газа. Среди крупнейших российских месторождений на арктическом шельфе – Штокмановское, Русановское, Ленинградское. По оценкам Министерства энергетики РФ, к 2035 году объем добычи нефти на шельфе Арктики составит 31–35 миллионов тонн. Перспективы освоения минерально-сырьевой базы напрямую зависят от формирования энергетической инфраструктуры в Арктическом регионе. ОКБМ им. Африкантова готово предложить эффективный атомный энергоисточник малой мощности для арктической зоны –АБВ-6Э.

ЧТО? ГДЕ? КОГДА?

Арктика – такая территория, где должно быть частно-государственное партнерство. Государство должно создать базу, обеспечить Арктику энергией, чтобы компании смогли прийти в регион и освоить его. Создание инфраструктуры – задача номер один. Решение об этом принято на государственном уровне, но конкретные площадки освоения не определены. Без стратегического плана комплексного развития энергетики в Арктическом регионе нельзя реально продвигать проекты малой атомной энергетики. Сейчас нет понимания, в какой момент энергоисточник должен заработать, на какой площадке и сколько от него требуется мощности.

Нужно плясать от печки, определить: где, что и когда нужно. Следующий этап развития малой атомной энергетики в регионе потребует организационной работы с потенциальным заказчиком, но в самом начале пути стратегическое решение должно принять государство. 

Росатом не может позволить себе профинансировать проект АБВ-6Э, газовые и нефтяные компании тоже не готовы выступить инвесторами проекта. Они гарантируют потребление энергии в определенных объемах и по определенной цене, а дальше – наш ход. Это абсолютно нормальный подход.

Смена караула

Для условий вечной мерзлоты наземные и плавучие атомные станции малой мощности сейчас самые реальные проекты. Модификация блока может быть ровно такой, какая нужна заказчику: блочнотранспортабельная, стационарная, плавучая, подводная. Все зависит от места расположения, как это далеко от побережья. Главный тренд для энергоисточников малой мощности – возможность мобильного перебазирования. Освоили один район, установку перевозят в следующий. Окупаемость хорошая, сроки службы большие. Чем реже блок перезагружать, тем лучше эксплуатационно-экономические характеристики.

В АБВ-6Э мы не планируем перезагрузку на арктической площадке, хотя такая возможность имеется, мы предусмотрели другую систему. АБВ-6Э в блочнотранспортабельном или плавучем варианте исполнения – это батарейка. Привезли такую батарейку на площадку, она отработала 10 лет, и ее увозят перезаряжать на завод. Проводят профилактику, необходимый ремонт и модернизацию. На место отсутствующей батарейки встает другая. После профилактической кампании АБВ-6Э возвращается на площадку или едет уже на новую точку. Для реализации такой схемы не нужно специально создавать базу, все есть. Есть Росатомфлот и его ледоколы. Срок службы источника энергии – до 60 лет, но ограничений для продления мы в принципе не видим. Вопрос скорее не в ресурсных характеристиках самого оборудования, а в том, что за десятилетия технологии трансформируются. Сегодня в порядке вещей мобильный телефон менять раз в год, даже если предыдущая модель исправно работает. Атомные станции – достаточно дорогое удовольствие, срок службы продлевать выгодно, но и эти объекты морально устаревают. Поэтому для АБВ-6Э мы определили пока 60 лет, но можем и 80 и ведем разговор про 100.

Безопасность в Абсолюте

Необходимо действовать в интересах хрупкой экосистемы Арктического региона. Именно поэтому энергоисточник должен обладать исключительными характеристиками безопасности. Атомная отрасль сейчас находится на таком уровне, когда в установках ценится не просто наличие систем безопасности последнего поколения, а детально сравниваются индивидуальные характеристики и параметры этих систем. Например, как долго по времени выдержит система в критической ситуации. В последнем проекте АБВ нам удалось реализовать возможность перевода установки в безопасное состояние при любых ситуациях пассивными средствами и в течение неограниченного времени. Даже если персонал ничего не предпринял в случае чрезвычайной ситуации, благодаря системам и техническим решениям, которые мы заложили в АБВ-6Э, установка сама переведет себя в безопасное состояние и будет в этом состоянии находиться без необходимости использования внешнего подвода энергии неограниченное время.

И эти выводы мы делаем не только на основании бумаги с расчетами, мы провели экспериментальное тестирование этих систем на практике. В любых умозрительных авариях, прогнозируемых с учетом всяких наложений, на установке АБВ-6Э обеспечена абсолютная безопасность.

Документальный барьер

Установка АБВ-6Э создается на технических решениях и элементной базе, которые уже крутятся в производстве. Оборудование для АБВ не требует опытного образца, отработки или какой-то другой технологической подготовки. Если абстрагироваться непосредственно от разработки проекта, его защиты и лицензирования, то сам цикл активной фазы постройки может составить 2,5–3 года. Это очень быстро. Подготовка проекта зависит от генерального подрядчика, но и она не критична по срокам. Больше всего времени тратится на согласования, рассмотрения, подтверждения и т.д.

Это специфика работы в атомной отрасли. Наши американские коллеги,например, пытаются изменить эту ситуацию. Хороший вариант – лицензировать проекты в целом, получать визу на базовые, стандартные технические решения. Но пока в малой атомной энергетике не появятся действующие атомные станции, разработчики не смогут пойти этим путем.

Комплексное предложение

В конечном счете, никому не нужна отдельно работающая реакторная установка. Нужна стабильная выработка необходимого количества энергии. Пуск АЭС зависит от всех партнеров по проекту. По КЛТ-40С ОКБМ работает, условно говоря, уже с третьим заводом, Балтийским. Это одна из проблем, помешавшая постройке в срок ПАТЭС «Академик Ломоносов». По проекту АБВ-6Э кооперация сложившаяся. Все друг друга знают и знают что делать. Тем более что сейчас много желающих строить плавучие станции, есть масса судостроительных и судоремонтных заводов, которые могут этим заниматься.

Дорогая дорога

Всегда есть альтернатива. Для атомных энергоисточников малой мощности на Крайнем Севере – это органика. Основной диапазон, который пока нужен для отдаленных арктических районов, – это единицы мегаватт. Причем чем меньше, тем больше потребность. Установки на десятки мегаватт нужны буквально в штучном количестве. Именно поэтому альтернатива таким небольшим мощностям – это органические источники. И мы готовы признать, что нет никаких препятствий реализовать органический проект в Арктике. Но есть вопросы с северным завозом.

Проблема с доставкой к таким источникам топлива, да и с самой стоимостью топлива. Время, когда можно доставлять грузы в арктические районы, ограничено природой – буквально несколько месяцев. И за этот период нужно организовать массовый грузопоток, чтобы обеспечить стратегический запас для работы объекта до открытия следующего сезона навигации. Гидрография региона такая, что практически во всех районах у северных островов мелко. Тащить туда тяжелые грузы в больших объемах или совершать мелкие перевозки всегда проблема. Много перевалок, много персонала – это дорого.

Атомная энергетика в этом отношении гораздо эффективнее. Один раз завез и можешь, как говорится, 10 лет не париться. Известная особенность атомной энергетики – реализация в полной мере своих преимуществ с ростом мощностей. Чем больше мощностей, тем выше конкурентоспособность. Чем меньше – тем дороже киловатт-час. Для Арктики граница раздела уже смещается в сторону больших мощностей. И достаточно точек, для которых атомная энергетика наиболее целесообразна, особенно с учетом северного завоза.

Как только возникает потребность в большей мощности, сразу растут объем, расход и стоимость топлива с учетом доставки груза. И в таком случае атомные источники малой мощности становятся для органики весомыми конкурентами.

Трудный старт

Бум на энергоисточники малой мощности пока не наступил. И для этого есть несколько причин: высокая стоимость начальных капиталовложений, необходимость разработки проекта и сроки сооружения. Это объективные свойства атомной энергетики, она отыгрывается и опережает конкурентов после нескольких лет эксплуатации. Но когда речь касается старта проекта, эти характерные особенности мешают. Установка заказчику нужна еще «вчера»: мы через год начинаем работать, давайте обеспечивайте нас электроэнергией.

А такого в атомной энергетике не бывает. Есть соответствующий федеральный закон, определяющий изыскания, обоснования безопасности, экологические экспертизы… По снижению сроков строительства мы достигли серьезных успехов. Оборудование для проектов максимально изготавливается на заводах, на площадку привозят готовые модули, которые быстро собираются на месте. Но надо признать, при монтаже органических установок процесс идет проще и быстрее.

Держу на дистанции

Техника сейчас на таком уровне, что можно полностью перейти на дистанционное обслуживание реакторной установки малой мощности. Можно персоналу сидеть в Крыму, допустим, и управлять объектом, который находится в центре Арктики. Даже и управлять не нужно, за системой только нужно вести наблюдение, чтобы не возникало внештатных ситуаций, чтобы белые медведи не забрели. Установка сама отслеживает, сколько с нее снимают энергии, на какой мощности работает. Такие технологические преимущества уже есть, а воспользоваться ими нельзя. Есть требования нормативных документов, которые четко регламентируют число персонала: сколько у директора должно быть сотрудников и в какой столовой им нужно питаться. Для арктической АЭС такие нормы, безусловно, работают в минус, они отягощают проект. Другой больной вопрос – физзащита. Обязательная для ядерных объектов охрана внутренними войсками тоже плюсует к проекту добавочную стоимость.

Совершенствование нормативов для атомных станций малой мощности – обширное непаханое поле деятельности. Сейчас Росатом занялся вплотную этой проблемой и готовится выйти с инициативой на законодательном уровне. Нормативы – вещь консервативная, и это правильно. Для внесения изменений необходимо представить взвешенное, обоснованное решение.

Я надеюсь, что удастся сдвинуть эту ситуацию с мертвой точки. В вопросах дистанционного обслуживания атомных объектов малая энергетика не первопроходец, спутники годами летали с ядерными установками на борту, и управляли ими люди на Земле. С тех пор уровень технологий стал еще выше.

«Строй-владей-эксплуатируй» в малой энергетике

Установка АБВ-6Э может быть где угодно, где нужно 6 мегаватт. Островных государств много, им нужна энергия и нужна пресная вода. А это во многих случаях дешевле добывать на основе атомных технологий. Конечно, сейчас конъюнктура меняется, нефть дешевеет, но, по нашей оценке, счет идет на сотни мест, где экономически целесообразно размещать именно такие установки.

Сотня установок – это лет 10–20 непрерывной работы по такому проекту на производстве. АБВ-6Э может стать прибыльным направлением для ОКБМ. Русатом Энерго Интернешнл занимается продвижением АБВ на зарубежных рынках. Я сам в МАГАТЭ общался с потенциальными заказчиками. Развивающиеся страны – это большой перспективный рынок, но иногда при выборе технологий эти государства не ставят в приоритет технические и экономические параметры, а зависят от политических тенденций. Еще одна особенность развивающихся стран – потребность в кредитовании, собственных средств на реализацию атомных проектов им не хватает. Сегодня мы готовы предложить миру схему «Строй-владей-эксплуатируй» в области малой энергетики. У нас есть комплекс действующей инфраструктуры, и в этом плане Россия впереди планеты всей.

Водо-водяные технологии хорошо отработаны, они ясны и понятны. Сейчас многие серьезные заказчики с практичным подходом ориентируются на такие установки. Если от атомных технологий требуется именно утилитарная функция, а не только декларация научно-технического развития, водо-водяные реакторы – отличный выбор. Успешные продажи АБВ-6Э начнутся после демонстрации потенциальным заказчикам референтного блока, нашим партнерам из REI (РЭИ) будет проще выходить и предлагать установку. Референтность принципиальна для привлекательности проекта.

Движущая сила конкуренции

Мы можем обеспечить полный цикл для малой атомной энергетики как для большой. Вплоть до того, что мы можем полностью утилизировать плавучие АЭС. Такого предложения в мире нет нигде, кроме КНР. 

Китай – наш основной конкурент в этом направлении. В последнее время проекты китайских коллег очень здорово прогрессируют. Некоторые наши наработки в Китае давно взяли на вооружение и сегодня демонстрируют явный интерес к созданию совместных проектов и совместных предприятий. С точки зрения технологий ОКБМ конкуренцию с Китаем стойко выдержит, но вопросы сроков и стоимости могут быть не такими однозначными. Внешняя конкуренция полезна, она дремать не дает, помогает развиваться. Конкуренцию можно только поприветствовать, тут главное – не упустить момент, быть на шаг впереди и сохранить за собой лидерство. То же самое могу сказать и о конкуренции внутренней. В направлении мобильных установок малой мощности работают и Гидропресс, и НИКИЭТ – друзья, соратники, соперники ОКБМ. Все мы вышли из судовой и корабельной энергетики. Но по моим оценкам, ОКБМ дальше всех продвинулся с точки зрения реализации. Буквально в прошлом году мы закончили технический проект АБВ-6Э. «Инновационная установка» – термин достаточно размытый.

У АБВ есть очень много потребительких качеств и технических решений, которых нет в других установках: мобильность, транспортабельность, безопасность. И это безусловное конкурентное преимущество.