Федеральная целевая программа «Ядерные энерготехнологии нового поколения» поставила перед отечественной энергетикой непростые задачи по развитию технологий быстрых реакторов и замкнутого ЯТЦ. Анализ ретроспективных данных свидетельствует о том, что основное влияние на успешную реализацию проектов в этой сфере оказывает экономическая ситуация в стране [2]. В настоящее время наиболее благополучными, с точки зрения освоения технологий быстрых реакторов и ЯТЦ, стали страны со стабильно растущей экономикой – Китай и Индия. Неустойчивая макроэкономическая ситуация в России оказывает негативное влияние на развитие инновационных направлений в ядреной энергетике и тормозит рост конкурентоспособности отечественной ядерной индустрии на мировом рынке.
Вместе с тем, действующая ядерная энергетика России соответствует экономическим критериям эффективности и безопасности и имеет хороший потенциал. Прогнозируемый экономический рост приведет к росту энергопотребления и, как следствие, увеличению ядерных мощностей в стране, в том числе за счет повышения конкурентоспособности ядерной энергетики путем сокращения операционных и капитальных затрат, а также решения проблемы обращения с отработавшим ядерным топливом и повышения эффективности использования природного урана [5].
Среди научных работ, посвященных разработке направлений повышения конкурентоспособности ядерной энергетики, особое место занимают исследования экономической целесообразности перехода на замкнутый ЯТЦ и сравнительный анализ использования топливных циклов на быстрых и легководных реакторах [1,2,5].
Результаты исследований показывают, что внедрение замкнутого ЯТЦ и быстрых реакторов в структуру ядерной энергетической системы улучшит экспортный потенциал АЭС с легководными реакторами, и позволит России укрепить свои позиции на мировом ядерном рынке за счет предоставления полного спектра услуг – от поставки свежего топлива и до возврата отработавшего топлива для переработки и сжигания в быстрых реакторах [5].
Поскольку в настоящее время быстрые реакторы применяются не так часто, как легководные, актуальной является оценка целесообразности замыкания топливного цикла только легководных реакторов на основе сравнения топливных составляющих себестоимости электроэнергии в замкнутом и открытом цикле [1]. Для применения такой оценки на практике была разработана методика, позволяющая быстро и точно рассчитать при заданном диапазоне стоимости урана и работы разделения и дисконтированной стоимости захоронения ОЯТ 610 долл./кг, значение верхней границы стоимости химической переработки ОЯТ, ниже которой замыкание будет оправданно. Так, замыкание топливного цикла реактора типа ВВЭР-1000 по урану дает экономический эффект при стоимости химической обработки менее 780 долл./кг и становится экономически невыгодным свыше 1140 долл./кг.
Большинство исследователей сходятся во мнении, что ядерная энергетика может быть конкурентоспособна исключительно за счет использования действующих мощностей (без учета строительства новых блоков с высокой ставкой дисконтирования [3]), а также при переходе на замкнутый ЯТЦ, что позволит ей стать топливонезависимой. При этом необходимо учитывать ликвидационную составляющую себестоимости электроэнергии (заключительная стадия ЯТЦ) с учетом принятой стратегии обращения с радиоактивными отходами (РАО) и отработавшим ядерным топливом (ОЯТ), проблема которых, в том числе, решается при переходе на замкнутый ЯТЦ.
Одним из несомненных преимуществ ядерной энергетики является относительно низкая себестоимость электроэнергии. Очевидно, что расходы на природный уран, составляющие около 20% себестоимости электроэнергии, произведенной на АЭС, оказывают влияние на конкурентоспособность станции на рынке генерации электроэнергии. Для оценки влияния топливной составляющей на величину необходимой валовой выручки и прибыли предприятия авторами предложена экономико-математическая модель нелинейной зависимости, позволяющая определить, управление каким из факторов себестоимости даст наибольший экономический эффект в виде выручки и EBIT. По результатам произведенных расчетов влияние на выручку и на EBIT оказывает лишь один ключевой фактор – расходы на материалы, в том числе, на природный уран. Показано, что увеличение на 1% расходов на природный уран приведет к росту необходимой валовой выручки на 0,033% и EBIT – на 0,148% [4]
Стоимость природного урана в топливной составляющей себестоимости электроэнергии составляет порядка 8-9 %, остальными составляющими являются конверсия – 5-6 %, обогащение – 75-78%, фабрикация топлива – 9-10% (по российским технологиям). Анализ данных о стоимости переделов начальной стадии ЯТЦ [6] свидетельствует о том, что стоимость обогащения в России в пять раз ниже стоимости обогащения за рубежом, что делает российский рынок начальной стадии ЯТЦ более конкурентоспособным по сравнению с мировым. Однако высокая стоимость российских заемных средств на строительство, которые представляют собой капитальную составляющую себестоимости электроэнергии (55-60%), произведенной на АЭС, нивелирует эти преимущества;
Аналогично анализ стоимости заключительной стадии ЯТЦ (переработка ОЯТ) в России, Франции и Великобритании, свидетельствует о более экономичной переработке ОЯТ в России с учетом типа перерабатываемого ОЯТ.
Вместе с тем сравнительный анализ топливной составляющей себестоимости электроэнергии по российским и зарубежным ценам с учетом различного обогащения и содержания в отвале , результаты которого свидетельствуют о том, что топливная составляющая себестоимости зарубежных атомных станций в более, чем 1,23 раза превышает топливную составляющую себестоимости электроэнергии отечественных АЭС [4].
Библиографический список
- Гераскин Н.И., Пискунова Н.А. Методика оценки экономической целесообразности замыкания топливных циклов легководных реакторов // Известия вузов. Ядерная энергетика, № 4, 2014. – с.110-118
- Каграманян В.С. и др. Концепция поэтапного освоения технологий быстрых реакторов и замыкания ядерного топливного цикла с учетом неопределенности знаний о будущем, // Известия вузов. Ядерная энергетика, № 1, 2014. – с.183-203
- Клименко А.В. Может ли ядерная энергетика стать конкурентоспособной на свободном рынке энергии, // Известия вузов. Ядерная энергетика, № 4, 2013. – с.17-28
- Осецкая М.М. Управление топливной составляющей себестоимости электроэнергии на объектах ядерной энергетики / Экономика и предпринимательство, № 10-1 (75-1), 2016. – с. 1172-1179
- Пономарев-Степной Н.Н. // Атомная энергия, том 120, вып. 4, апрель 2016.
- Ux Consulting Company, LLC. Data Services. Режим доступа: https://www.uxc.com/p/prices/UxCPrices.aspx, свободный. – Загл. с экрана