По-малки реактори не е по-добре, когато става въпрос за ядрения ренесанс

Ако САЩ и Европа искат да настигнат Азия по отношение на разгръщането на реактори, те ще трябва да се съсредоточат върху конвенционалните дизайни, а не върху малките модулни реактори

12:05 | 11 февруари 2023

Автор: Дейвид Фиклинг

Снимка: Bloomberg

Защо в наши дни пътническите самолети не са просто огромни летящи крила, като B-2 Stealth Bomber? На теория разполагането на пътници, товари и гориво в едно огромно крило предлага убедителни предимства. Дизайнът ще бъде по-лек и ще осигурява повече повдигане от конвенционален самолет, предлагайки значителни икономии на гориво, най-големият разход за авиокомпаниите.

Отговорът се крие в предимствата на зависимостта от пътя. Всяко летище в света е проектирано около традиционните самолети, което преобладават в продължение на почти век. Критичните протоколи за безопасност са изградени върху десетилетия опит с конвенционалните самолети. Предполагаемите предимства, които летящите крила може да имат, не са достатъчни, за да преодолеят тези недостатъци.

Подобна е ситуацията с атомната енергия, друга силно ангажирана с безопасността технология, която се съпротивлява на опитите за радикални иновации от десетилетия. По своята основна работа повечето реактори в света днес не се различават много от първите комерсиални генератори, свързани през 60-те години на миналия век.

Промяната обаче може да е зад ъгъла. В продължение на повече от десетилетие научните изследвания и рисковият капитал се фокусират върху потенциала на малките модулни реактори или SMR - разнообразие от електроцентрали, които биха генерирали по-малко (често много по-малко) от 300 мегавата, за разлика от конвенционалните 1000 мегаватови проекти. Това се катализира от милиардите данъчни кредити и финансиране, предоставени от Закона за намаляване на инфлацията в САЩ.

Американските ядрени регулатори миналия месец сертифицираха първия си SMR дизайн за търговска употреба, отваряйки пътя за разработчика NuScale Power Corp. да свърже централа с мрежата до края на това десетилетие. Следващата седмица консорциум от фирми, включително General Electric Co. и Hitachi Ltd., подписаха договор за свързване на SMR от канадската страна на езерото Онтарио до 2029 г.

SMR имат за цел да извлекат поука от бума на възобновяемата енергия през последното десетилетие. Вятърните турбини и слънчевите панели станаха толкова евтини, защото, подобно на полупроводниците и чорапите, се произвеждат масово. Огромните обеми, включени в широкомащабното производство, дават големи възможности за ефективност и иновации, за да намалят безмилостно цените – така наречената крива на обучение. Ето защо цената на соларните модули е спаднала със 71% през последното десетилетие и защо вятърните турбини са с 25% по-евтини.

Конвенционалните атомни електроцентрали са огромни инженерни проекти, които не се възползват от такава ефективност на мащаба. Наистина има доказателства, че реакторите често показват отрицателна крива на обучение - стават все по-скъпи с нарастването на разгръщането. Това е фундаментален проблем. Разходът за ядрената енергия, а не опасенията за безопасността или екологичните кампании, са тези, които ограничават растежа ѝ през последните години. Чрез свиване на размера на реакторите SMRs се надяват да могат да променят тази парадигма и да се конкурират с изкопаемите горива и дори с възобновяема енергия.

Проблемът е, че те все още не са достатъчно малки. Ще ви трябват шест от реакторите на NuScale, за да генерирате същото количество електричество като GE-Hitachi SMR, разработван в Канада, но ще ви трябват 225 стандартни вятърни турбини или 2,7 милиона слънчеви панела. Ефективността на производството върви с обема, така че големият размер на SMR намалява възможностите за иновации и намаляване на разходите. Според оценките на NuScale масовото производство намалява само $7 за мегаватчас до $14/MWh от цената на дизайна. Въпреки целия блясък, който е вложен в дизайна на SMR, бихте намалили цените по-бързо, като просто гарантирате, че реакторите са построени от обществени комунални услуги с достъп до евтин общински дълг.

В това има урок за целия сектор на ядрената енергия. Въпреки цялата тревога около смъртта на ядрената енергия след Фукушима, светът всъщност преживява ядрения ренесанс, който беше обещан преди две десетилетия, поддържайки темп на строителство, доста по-напред от това, което се наблюдаваше през 90-те и 2000-те години. По-голямата част от това обаче се случва в Азия и Източна Европа, гарантирано от монополни и често държавни комунални услуги, които са в състояние да поемат огромните строителни разходи и свързаните с това десетилетни задължения.

Електроцентралите, които се изграждат, в повечето случаи не са SMR (да не говорим за усъвършенстваните реактори, които са били изследвани от десетилетия като начин за справяне с недостига на гориво и излишъка от радиоактивни отпадъци в атомната енергия), а актуализирани версии на същите конвенционални проекти, които строим от 60-те години на миналия век. Наистина, самите SMR са най-вече много конвенционални по отношение на инженерния дизайн, ако не и по размер - една от причините регулаторите да са толкова радостни да ги одобрят.

Ако САЩ и Европа искат да настигнат Азия по отношение на разгръщането на реактори, би било добре да научат този урок. Истинският враг на атомната енергия не е вятърът и слънчевата енергия, а нестабилните пазари, които нямат цена на въглерода и очакват генераторите да бъдат построени от частния сектор. SMR обещават форма на ядрена енергия, която може да се свърже с регулаторната и финансова настройка на съществуващите мрежи. Подобно на толкова много други революционни подходи към мощността на ядреното делене, това обещание вероятно ще се окаже илюзорно. За да поддържат този жизненоважен източник на енергия с нулеви въглеродни емисии, западните правителства трябва да се изправят пред това и да се ангажират с по-трудните предизвикателства да накарат конвенционалната ядрена енергия да работи.

Дейвид Фиклинг е колумнист на Bloomberg Opinion, който пише за суровини, както и промишлени и потребителски компании. Бил е репортер на Bloomberg News, Dow Jones, Wall Street Journal, Financial Times и The Guardian.