АЭС на обочине
Газ имеет больше шансов стать сырьем периода перехода к декарбонизации
На фоне глобального отказа от нефти и угля растет конкуренция между видами сырья, использование которых допускается в зеленой энергетике. Прежде всего — газа и атома. И пока более высокие шансы на занятие ниши угля в качестве балансирующего источника имеет природный газ, так как сдерживать темпы ввода новых ядерных реакторов будет их высокая капиталоемкость.
Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ
Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ
Конкуренция газовой и атомной энергетики в качестве основного балансирующего источника будет во многом определять тренды в мировой энергетике в ближайшие десятилетия. Этот на первый взгляд весьма спорный вывод можно сделать, если проанализировать три текущих ключевых тренда: отказ от угля в развитых странах, ренессанс «атома», а также бум возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и накопителей энергии.
Лебединая песня угля
Долгое время ожидавшийся отказ от угля в качестве сырья для электростанций постепенно становится реальностью. Развитые страны в последние годы стремительно сворачивали инфраструктуру угольных ТЭС. Чемпионом в этом отношении были США, на долю которых, по данным Global Energy Monitor, пришлась треть мощности угольных электростанций, выведенных из эксплуатации по всему миру в период с 2000 по 2023 год (158,8 ГВт из 466,3 ГВт).
Доля угля в структуре электрогенерации в США сократилась c 51,7% в 2000 году до 19,4% в 2023-м, тогда как доля газа выросла с 16,2% до 39,4% соответственно. Росту использования газа способствовала сланцевая революция, резко облегчившая доступ к сырью для газовых электростанций. Добыча этого вида сырья в США в период с 2000 по 2023 год увеличилась почти вдвое, а в абсолютном выражении — на 1439 млн кубометров в сутки, тогда как внутренний спрос, включая производство СПГ,— лишь на 708 млн кубометров в сутки, из которых 80% приходилось на электроэнергетику, согласно данным Управления энергетической информации (Energy Information Administration — EIA).
Помимо опережающего прироста добычи, одним из конкурентных преимуществ газа стала сравнительно низкая капиталоемкость ТЭС на этом виде сырья. По оценке EIA, стоимость ввода 1 кВт мощности газовых турбин в составе парогазовых установок комбинированного цикла в 2021 году составляла $1145 на 1 кВт. Газовые турбины опережали по этому показателю все прочие источники электроэнергии, включая наземные ветрогенераторы ($1428 на 1 кВт) и солнечные панели ($1561 на 1 кВт). Для сравнения: кумулятивная стоимость ввода третьего и четвертого энергоблоков АЭС «Вогтль», которые были подключены к сети в США в 2023–2024 годах, составила не менее $30 млрд, или $12 тыс. на 1 кВт брутто-мощности.
Переплата за мощность
Высокие издержки — ахиллесова пята атомной энергетики, которая будет сдерживать темпы строительства новых АЭС, даже несмотря на дерегулирование отрасли в ряде развитых и развивающихся стран. В их числе — Япония, где кабинет министров в 2023 году в одном из программных документов подчеркнул необходимость строительства реакторов нового поколения для замены выбывающих мощностей. Это касается и Индии, планирующей наделить частные и зарубежные компании правом на участие в атомных проектах в качестве акционеров, а не только поставщиков оборудования и технологий, и США, где, в частности, штат Миннесота обсуждает снятие моратория на строительство новых АЭС, установленный еще в 1994 году.
Темпы строительства новых АЭС остаются довольно скромными. По данным МАГАТЭ, к марту 2024-го в мире в целом на стадии строительства находилось 57 реакторов общей «чистой» мощностью 59,2 ГВт, из которых 23 реактора на 23,7 ГВт приходилось на КНР. Для сравнения: глобальный прирост мощности ветровых и солнечных генераторов в 2022 году составил 266,2 ГВт (из них 133,1 ГВт приходилось на КНР), сообщало Международное агентство по возобновляемым источникам энергии. Скорее всего, в ближайшие годы годовые темпы ввода солнечных и ветровых генераторов в мире в целом сравняются с глобальной установленной мощностью атомных реакторов (373,3 ГВт в марте текущего года).
Триада энергоперехода
На ускорение темпов ввода ВИЭ будет играть удешевление технологий: по данным EIA, удельная стоимость ввода солнечных панелей в США в период с 2013 по 2021 год снизилась более чем вдвое (до $1561 на 1 кВт мощности), а наземных ветровых генераторов — на 25% (до $1428 на 1 кВт). Удешевление технологий сделало их доступными для малых производителей энергии. Неслучайно в 2023 году на долю микрогенерации (то есть проектов мощностью до 1 МВт) пришлось 27% ввода солнечных панелей в США (8,2 ГВт из 30,8 ГВт).
Другим драйвером станет ускорение ввода систем хранения энергии, хеджирующих риски энергоснабжения в часы пасмурной и безветренной погоды. Накопители заняли четвертое место по темпам ввода новых мощностей в электроэнергетике США в период с января 2020 года по январь 2024 года (15,5 ГВт), уступив по этому показателю только газовым ТЭС (25,2 ГВт), а также ветровым (43,9 ГВт) и солнечным (56,2 ГВт) генераторам. При этом в нынешнем году, согласно прогнозу EIA, накопители энергии выйдут по этому показателю на чистое второе место (14,3 ГВт против 36,4 ГВт у солнечных панелей и 8,2 ГВт у ветровых генераторов).
Триада «газ—ВИЭ—накопители» может стать таким же дешевым и надежным решением для энергоперехода, что и связка «метро—такси—автобус» для передвижения в мегаполисе, где использование собственного авто обременено высокими расходами на платную парковку. Тогда как атом займет в мировой электроэнергетике примерно ту же нишу, что и тяжелые грузовики в транспортном секторе, где их роль сводится преимущественно к междугородним перевозкам, а не поездкам внутри района до ближайшего метро.