Агентство по атомной энергии Казахстана (ААЭК) 14 июня подвело итоги конкурса на строительство атомной электростанции в республике — второй в ее истории и первой за годы независимости. АЭС на площадке у озера Балхаш, близ поселка Улкен Алматинской области будет строить консорциум во главе с ГК «Росатом». Министр энергетики Казахстана Алмасадам Саткалиев сообщил, что новую станцию планируется подключить к сети к 2035 году.
Приветствуя решение казахстанской стороны, глава «Росатома» Алексей Лихачев подчеркнул технические особенности будущего проекта: «Результатом станет сооружение АЭС по самому передовому и эффективному проекту в мире, в основе которого лежат российские технологии. Реакторы ВВЭР-1200 поколения “3+” сочетают проверенные временем инженерные решения с новейшими системами активной и пассивной защиты, разработанными в строгом соответствии с международными стандартами безопасности». Лихачев отметил, что подобные установки уже используются в России и Беларуси и строятся в Египте, Турции, Бангладеш, Китае и Венгрии.
Конкурентами «Росатома» в Казахстане были китайская компания China National Nuclear Corporation (CNNC), французская Electricite de France (EDF) и южнокорейская Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP). При выборе победителя учитывались стоимость и сроки реализации проекта, способы финансирования, подходы к проведению строительных работ и подготовке кадров, а также перспективы сотрудничества в ядерно-топливном цикле и готовность исполнять социальные обязательства. Первое место получил проект станции российского дизайна в двухблочном исполнении на самых современных реакторах ВВЭР-1200 поколения «3+». Объем инвестиций в сооружение АЭС составит 11,2 млрд долларов.
Кроме того, как сообщает ААЭК, «в соответствии с достигнутыми договоренностями Российская Федерация предоставит Казахстану экспортное финансирование на льготных условиях. Параметры этого финансирования находятся на стадии переговоров. Средства экспортного кредита в том числе будут направлены на закупку оборудования с длительным сроком изготовления, такого как ядерный реактор, парогенераторы, главные циркуляционные насосы, а также на проведение строительных работ».
Предоставление крупного и «длинного» госфинансирования под зарубежные проекты «Росатома» — давняя и успешная практика. Так, при строительстве АЭС «Пакш II» с венгерской стороной было заключено соглашение о финансировании 80% работ за счет российского государственного кредита в размере 10 млрд евро. Возведение АЭС «Руппур» в Бангладеш на 90% оплачивалось за счет госзайма РФ (12,65 млрд долларов). Аналогичным образом строилась и Островецкая АЭС в Беларуси.
А вот прошлогодняя договоренность о сооружении станции малой мощности в Узбекистане (в прошлую пятницу параметры проекта сильно изменились, об этом ниже) включала пункт о финансировании проекта принимающей стороной. И совсем уж экзотический вариант — пионерный в мировой атомной индустрии — был избран для АЭС «Аккую» в Турции. Здесь взяли на вооружение финансовую модель Build — Own — Operate, в рамках которой «Росатом» не только построит станцию за свой счет, но и будет сам владеть и управлять ею, отбивая инвестиции за счет продажи электроэнергии на турецкий рынок (при этом твердый тариф зафиксирован не на весь объем выработки).
В любом случае стоит отметить серьезный успех нашей внешнеэкономической дипломатии. «Россия получает комплексный долгосрочный заказ для своей промышленности, строительства и инжиниринга. А участие в обслуживании реакторов и, вероятно, в топливном цикле может сохраняться на протяжении всего срока работы АЭС, то есть почти до 2100 года», — считает директор по исследованиям Института энергетики и финансов Алексей Белогорьев.
«Если бы задача казахстанских регуляторов заключалась только в предотвращении дефицита мощности, то не менее целесообразным было бы строительство быстровозводимых ВИЭ, а также газовых ТЭС, которые можно снабжать предварительно очищенным попутным нефтяным газом, — добавляет эксперт по энергетике Кирилл Родионов. — Де-факто проект создания кластера АЭС носит не только энергетический, но и дипломатический характер. Строительство как минимум двух АЭС позволит Казахстану расширить повестку сотрудничества с крупнейшими странами-соседями — Россией и Китаем».
Китаю — утешительный приз
Планы Казахстана не ограничиваются одной атомной электростанцией. Еще в январе этого года на расширенном заседании правительства президент республики Касым-Жомарт Токаев заявил о необходимости создания в стране ядерного кластера «на фоне растущего энергодефицита», подчеркнув, что для достижения желаемой цели следует не только ускорить работы на первой АЭС, но и построить еще две. Для утверждения новых проектов отдельный референдум решили не проводить. Напомним, что на первом референдуме, в октябре прошлого года ,более 71% казахстанцев (при явке около 64%) проголосовали за строительство атомной электростанции в стране (см. статью «Схватка на берегу Балхаша», «Монокль» № 42 за 2024 год).
В день объявления лидера первого консорциума председатель Агентства по атомной энергии Алмасадам Саткалиев сообщил, что строительство второй АЭС в Казахстане возглавит китайская госкорпорация CNNC. Генподрядчик третьей станции пока не определен. Алексей Белогорьев, отмечая стремление республики к многовекторности, предполагает, что контракт может быть отдан кому-то из уже известной тройки компаний — CNNC, KHNP или EDF.
Кирилл Родионов считает фаворитом корейскую KHNP, которая в сентябре прошлого года завершила ввод в эксплуатацию последнего, четвертого блока АЭС «Барака» в ОАЭ со своим оригинальным реактором APR-1400 поколения «3+». Совсем недавно, в начале июня, KHNP заключила с чешской компанией CEZ договор на сооружение двух новых энергоблоков на АЭС «Дукованы» стоимостью 18 млрд долларов.
Французская EDF в этом ряду выглядит наиболее рискованным вариантом: компания известна проектами-долгостроями, которые поглощают не только время, но и деньги. При создании третьего энергоблока на «домашней» АЭС «Фламанвиль» сроки окончания работ сдвинулись на 12 лет, а смета выросла с 3,2 млрд до 13,2 млрд евро. Аналогичная ситуация возникла и с третьим энергоблоком на финской АЭС «Олкилуото»: здесь пуск задержался относительно первоначально согласованной даты на 14 лет, а цена подскочила с 3,2 млрд до 12,7 млрд евро.
Не с нуля
В отличие от Турции, Египта, Бангладеш и Узбекистана, только закладывающих с помощью российских специалистов основы атомных научной, производственной и кадровой систем, Казахстан имеет серьезное советское атомное прошлое и заметное постсоветское настоящее.
С 1973 по 1999 год в городе Шевченко (ныне Актау) в составе Мангышлакского атомного энергетического комбината действовал первый в мире промышленный реактор на быстрых нейтронах БН-350 с натриевым теплоносителем. Он не только давал тепло и электричество городу и местному Прикаспийскому горно-металлургическому комбинату — важнейшему объекту Минсредмаша СССР по добыче, переработке и обогащению урана, но и питал завод по опреснению соленой каспийской воды производительностью 120 тыс. кубометров в сутки. Немаловажным его продуктом был также оружейный плутоний-239. В 1993 году расчетный срок службы реактора истек. Еще несколько лет его продлевали, но в 1999-м все же полностью вывели установку из эксплуатации, начав демонтаж объекта.
До сих пор в Казахстане работает несколько исследовательских ядерных реакторов — один в поселке Алатау (неподалеку от Алма-Аты) и два в Курчатове, городе атомщиков на востоке страны, который ранее был центром инфраструктуры Семипалатинского полигона, крупнейшей советской площадки по испытанию ядерных зарядов. За 40 лет, с 1949 по 1989 год, здесь было произведено 456 наземных и подземных взрывов, что не могло не сказаться на экологии и здоровье жителей близлежащих районов. Более 300 тыс. квадратных километров прилегающих территорий — в 16 раз больше площади самого полигона — несут следы радиоактивного заражения, а у населения отмечается повышенный уровень онкологических заболеваний.
Крупнейший исследовательский реактор ВВР-К мощностью шесть мегаватт находится в Институте ядерной физики в Алатау. Установка действует уже больше полувека — с 1967 года. В настоящее время помимо фундаментальных ядерно-физических и материаловедческих исследований и внутриреакторных испытаний здесь ведутся работы по производству медицинских радиоизотопов, гамма-источников для промышленности, нейтронно-активационному анализу и модификации материалов нейтронным облучением.
Два других реактора расположены в Национальном ядерном центре в Курчатове. Импульсный исследовательский реактор (высокотемпературный гомогенный графитовый) — один из старейших ныне действующих в мире, он был введен еще в 1961 году. Здесь изучалось поведение топливных и конструкционных материалов перспективных установок.
Еще одним исследовательским реактором является ИВГ.1М, созданный в рамках советской программы разработки ядерных ракетных двигателей. В последнее время ученые наблюдают с его помощью за взаимодействием конструкционных материалов международного термоядерного экспериментального реактора с водородом и его изотопами в условиях реакторного облучения, а также исследуют рассеяние такого излучения в атмосфере в обоснование безопасности атомной энергетики.
Есть заделы в Казахстане и по линии подготовки собственных кадров для атомной промышленности. Так, на базе Казахского национального университета им. Аль-Фараби (Алма-Ата) появился филиал российского Национального исследовательского ядерного университета МИФИ (для подготовки кадров по программе «Физика элементарных частиц и космофизика»). На базе Каспийского университета технологий и инжиниринга им. Ш. Есенова (Актау) открыт филиал Берлинского технического университета, проводятся партнерские программы с рядом технических университетов Германии. С 2018 года Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева (Астана) и Объединенный институт ядерных исследований (Дубна, Московская область) ведут совместную подготовку докторантов в области ядерной физики и новых материалов. А в филиале Университета Анхальта (Германия) на базе Алматинского университета энергетики и связи им. Г. Даукеева с 2024 года учат специалистов по электротехнике и энергетике.
Будущий штат сотрудников казахстанской АЭС наверняка пройдет не только теоретическую, но и практическую подготовку на объектах атомной энергетики России. Алексей Белогорьев оценивает количество новых рабочих мест в стране в 8000 на этапе строительства (Казахстан настаивает на максимальном задействовании местных строительных подрядчиков и рабочих) и около 2000 — на этапе ввода в эксплуатацию.
Смягчить энергодефицит
В целом энергосистема республики еще с советских времен в основном потребляет уголь. По данным британского Energy Institute, общие запасы угля в Казахстане оцениваются в 25,6 млрд тонн, добыча в лучшие времена (в конце 1980-х) достигала 143 млн тонн в год. В постсоветский период показатели резко снизились, дойдя к 2022 году до 74 млн тонн, однако затем снова начали расти и уже превысили отметку в 118 млн. В общем, грех не использовать такое богатство, особенно в ситуации, когда экспортный потенциал угольной отрасли крайне ограничен глубоко континентальным географическим положением страны.
Выработка электроэнергии в Казахстане в последние десятилетия также испытывала периоды спада. Так, в конце 1980-х в тогда еще советской республике производилось почти 90 тераватт-часов, в 1999 году — всего 47, а сегодня — 113–115. Зато доля угольной генерации (примерно 70%) на протяжении всего этого периода оставалась стабильной. В абсолютных показателях ее объем по сравнению с советскими показателями даже несколько увеличился.
Но восстановительного роста оказалось недостаточно: Казахстан уже столкнулся с нехваткой электроэнергии, которая сейчас покрывается за счет перетока из России. В 2022 году чистый импорт составлял 2 млрд киловатт-часов, в 2024-м — уже 3,1 млрд, а к концу 2025-го национальный диспетчер энергосистемы KEGOC ожидает дефицита в размере 5,7 млрд.
Проблема усугубляется тем, что основная часть угольной генерации Казахстана была введена в эксплуатацию еще в советский период; износ многих объектов энергоснабжения, как следует из проведенного местным минэнерго исследования, превышает 70%. В итоге инфраструктура начинает давать сбои, что приводит к отключениям крупных ТЭЦ даже в разгар отопительного сезона (проблемы такого рода отмечались в Петропавловске, Семипалатинске, Экибастузе, Темиртау и т. д.). Значит, энергодефицит будет только нарастать.
Вывод очевиден: требуется ввод новых генерирующих мощностей. Почему атомных? Ну, например, потому что не углем единым — доступного уранового сырья в Казахстане тоже много.
Уран под ногами
По данным World Nuclear Association (WNA), на территории Казахстана сосредоточено 13% мировых запасов урана, экономически рентабельных при цене добыче в 130 долларов за килограмм. Больше только в Австралии (28%), в то время как, например, в России всего 8%.
Если же брать не запасы, а объемы добычи, то здесь Казахстан держит уверенное первенство. WNA сообщает, что в 2022 году в стране добыли 21 тыс. тонн урана — 43% мирового объема. Для сравнения: в РФ выработка составила всего 2500 тонн.
Наличие потенциала, впрочем, не означает его реализации.
Урановая отрасль в Казахстане устроена, по российским меркам, весьма необычно. В 12 из 14 действующих проектов существенные, а в двух — даже контролирующие доли принадлежат иностранным грандам рынка: канадской Cameco, китайской CGN, французской Orano, японским Marubeni, Kansai, Sumitomo и контролируемому «Росатомом» международному холдингу c канадской пропиской Uranium One (U1). В 2023 году часть совместных предприятий по добыче урана в республике, имевших доконтрольные пакеты U1, были переоформлены на московскую компанию холдинга «Ураниум Уан Групп» (подробности см. в материале «Подстраховали урановый тыл», «Эксперт» № 11 за 2023 год).
Собственно, именно по этой причине мировой рейтинг добычи радиоактивного металла в корпоративном разрезе не коррелирует со страновым: «Казатомпром» извлекает 23% мирового урана, в то время как структуры «Росатома» обеспечены им в размере, кратно превышающем общие объемы добычи на территории России.
Разрывы в цепочке
Урановое сырье, прежде чем отдать свою энергию в реакторе, должно пройти определенную обработку. На первом этапе из руды получают сухой урановый концентрат — так называемый желтый кек. Львиная доля радиоактивного металла в Казахстане поступает на рынок в качестве товарной продукции именно на этой стадии.
Затем желтый кек направляется на конверсию и обогащение. При конверсии концентрат из порошка переводится в газообразное состояние, превращаясь в гексафторид урана. По оценке WNA, практически все мировые мощности по промышленной (массовой) конверсии сосредоточены в руках пяти ведущих компаний: «Росатома» (лидер рынка с долей 38%), Orano, CNNC, Cameco и американской ConverDyn.
Стадия обогащения представляет собой разделение урана-235 и изотопов урана-238. Обогащенный гексафторид урана используется для получения порошка диоксида урана (UO2). Мировые мощности по обогащению (в пересчете на единицы работы разделения — ЕРР) также большей частью сосредоточены в руках нескольких корпораций. Это «Росатом» (46%), транснациональная (Великобритания, Германия, Нидерланды, США) Urenco (31%), Orano (12,5%) и CNNC (10,5%).
Диоксид урана, в свою очередь, служит сырьем для изготовления топливных таблеток. Таблетки входят в состав тепловыделяющих сборок (ТВС, набор конструкционно связанных ТВЭЛов), основным конструкционным материалом при производстве которых является сплав циркония. Топливо загружается в реактор, чтобы эксплуатироваться в течение нескольких лет.
Как в Казахстане обстоят дела с урановой технологической цепочкой выше желтого кека? Еще в 1940-е годы в Усть-Каменогорске в рамках развития советской атомной программы был запущен Ульбинский металлургический завод. В последние десятилетия он выпускал топливные таблетки для реакторов РБМК и ВВЭР.
В 2021 году при участии «Казатомпрома» (51%) и китайской China General Nuclear Power Corporation (CGNPC) было создано совместное предприятие «Ульба-ТВС». Технологию для производства ТВС предоставила французская Framatome (в 2018 году сменила название на Оrano).
Завод в Усть-Каменогорске рассчитан на выпуск 200 тонн металлического урана в виде ТВС, этот объем эквивалентен 440 ТВС. Продукция экспортируется, в частности в Китай.
Однако, как отмечал в 2023 году председатель правления Ульбинского металлургического завода Сергей Бежецкий, «мы можем нарастить мощности… То оборудование, которое поставлено на участке ТВС, рассчитано на производительность 400 тонн в год. Нам ничего не нужно делать и докупать — нужно лишь изменить график и работать в две смены. И мы спокойно сможем делать 400 тонн».
Однако нужно учитывать дизайн ТВС. «Можем ли мы поставлять тепловыделяющие сборки на атомную станцию, которая будет построена в Казахстане? — задавался вопросом Сергей Бежецкий, еще не зная итогов конкурса. — Да, если будет выбран дизайн либо китайского реактора, либо французского. Но если возьмут российский или южнокорейский, то не сможем. Придется организовывать новый участок для того, чтобы собирать ТВС другого дизайна, перезагрузка на один реактор всего 35 тонн, а для экономической привлекательности проекта нужно 200 тонн. То есть нам будет невыгодно строить такой участок. Покупать проще и дешевле».
Иными словами, своих ТВЭЛов не будет — если только Казахстан каким-то мистическим образом не найдет способ экспорта этой продукции на другие АЭС мира, где работают реакторы типа ВВЭР. Но это, само собой, не понравится «Росатому».
Кроме того, у Казахстана в принципе отсутствует ряд звеньев атомной технологической цепочки. Обогащенный уран для производства топливных таблеток Ульбинский металлургический завод получает из России, от Уральского электрохимического комбината в Новоуральске.
Нет в республике и мощностей по промышленному обогащению концентрата — передача этой технологии и создание новых производств находится под особым контролем МАГАТЭ и требует согласования со странами, владеющими производствами и контролирующими вопрос обогащения.
Атомные перспективы
Сегодня интерес к атомной энергетике возвращается, фукусимскую истерию можно считать преодоленной. Всего в мире в эксплуатации находится 440 гражданских реакторов, в совокупности обеспечивающих порядка 2,6 тыс. тераватт-часов, или 9% мировой генерации.
По данным WNA, еще 70 реакторов в 15 странах в настоящее время находятся в стадии строительства или подготовки к строительству, в том числе в 2025 году начато сооружение 11 реакторов совокупной мощностью 11,5 гигаватта. В 2030-х планируется ввести в эксплуатацию еще 405 реакторов совокупной мощностью 177,9 гигаватта.
Отсюда следует, что потребность в уране будет расти. По оценке WNA, мировой спрос на этот металл поднимется с текущих 65 тыс. тонн до 90 тыс. к 2040 году. Аналитики Citi прогнозируют, что средняя цена сырья в 2025 году достигнет 110 долларов за фунт (0,45 кг) против 65–85 долларов в 2023–2024 годах. К 2030 году общий мировой спрос на уран увеличится более чем на 40 млн фунтов, в то время как общий прирост предложения составит 38 млн фунтов. Это приведет к дефициту предложения, что отразится на стоимости ценного металла.
Для экономики Казахстана это возможность больше зарабатывать на экспорте уранового сырья. Но, с другой стороны, сохранение существующей тенденции радикального превышения доли республики в мировой добыче над долей в мировых запасах будет означать ускоренное исчерпание разведанных месторождений.
В технической возможности «Росатома» реализовать проект АЭС в Казахстане сомневаться не приходится. Компания уже поставила на поток строительство и запуск атомных реакторов в разных странах мира. Сегодня «Росатом» возводит 26 ядерных энергоблоков общей мощностью 29,6 гигаватта. Китай в общей сложности делает чуть больше — 29 блоков мощностью 33,2 гигаватта, но преимущественно у себя дома. По масштабу международной экспансии в сфере ядерной энергетики «Росатом» вне конкуренции — у корпорации в работе 22 блока суммарной мощностью 24,7 гигаватта в восьми странах (и это без учета проектов в Казахстане и Узбекистане). В активе Китая — единственная запущенная двухблочная АЭС «Карачи» в Пакистане, в процессе строительства один блок на другой станции в этой стране (АЭС «Чашма») и контракт CNNC 2022 года на строительство станции «Атуча-3» в Аргентине.
Узбекистанский проект масштабируется
На ПМЭФ заместитель председателя правительства России Александр Новак сообщил об изменении параметров атомной станции, о сооружении которой президенты России и Узбекистана договорились в ходе визита Владимира Путина в Ташкент в прошлом мае (подробности см. в статье «Долгое эхо южного посольства», «Монокль» № 23 за 2024 год). «Сегодня идет обсуждение конкретных экономических параметров. Это будут два энергоблока по 1000 мегаватт и два блока по 55», — заявил вице-премьер.
По его словам, Россия реализовала только проекты малых станций плавучего типа, а малая АЭС в Узбекистане станет «референтной» (первой) в наземном исполнении. Ввести в эксплуатацию первый блок планируется до конца 2029 года, при этом завершение аналогичного проекта в Якутии передвинули с 2028 на 2030 год.
В мае 2024 года «Узатом» и «Росатом» подписали контракт на строительство малой АЭС из шести реакторов общей электрической мощностью 330 мегаватт. Таким образом, Узбекистан и Россия пересмотрели проект АЭС, уменьшив ее мощность в три раза — с 330 до 110 мегаватт. Но с учетом двух больших блоков-миллионников общая мощность установки увеличится до 2,11 гигаватт — более чем вшестеро.
«В Узбекистане малая модульная электростанция — это первый на планете экспортный продукт современной малой АЭС. Сейчас мы работаем над расширением проекта и работаем над конструкцией еще двух больших энергоблоков на этой площадке гигаваттного класса», — уточнил на Петербургском экономическом форуме Алексей Лихачев.
По его словам, оптимизация большой и малой площадок и их объединение позволит уменьшить расходы на 10%. «Выручка, которая пойдет от малой АЭС, заметно снизит инвестиционные и капитальные затраты на финальном этапе строительства больших гигаваттных мощностей», — сказал глава «Росатома».
13 мая 2025 года машиностроительный дивизион «Росатома» начал изготовление реакторного оборудования для проекта в Узбекистане: уже выплавлен слиток весом 205 тонн из специальной легированной стали для корпуса будущего малого реактора РИТМ-200.