Из России с любовью

Африка — богатый природными ресурсами и один из самых развивающихся континентов на Земле. А социально-экономический рост всегда сопровождается ростом спроса на энергию. В поисках стабильности и рентабельности африканские страны разворачиваются в сторону атомной энергетики. Тем более что ядерные технологии можно использовать и для неэнергетических целей: в медицине, для опреснения воды, усиления роста семян и обработки продуктов от бактерий.

География африканской энергетики

Когда говорят о проблемах Африки, обычно имеют в виду так называемую Тропическую Африку — часть континента, расположенную южнее пустыни Сахара. Из почти 1,4 млрд человек африканского населения в северных странах живет менее четверти — около 300 тысяч. Север Африки беден пресной водой (за исключением Египта), но в большинстве его стран найдены значительные запасы углеводородов, на сжигании которых в ТЭС и строится энергетика этого региона.

Южнее Сахары существует хронический дефицит электроэнергии: около 590 млн человек — практически половина населения — вообще не имеют доступа к электроэнергии или пользуются автономными генераторами, работающими на бензине или дизельном топливе. Даже в одной из самых развитых стран региона, Нигерии, производство электроэнергии на душу населения в несколько раз ниже уровня, необходимого для устойчивого развития и относительно комфортного проживания: на 210 млн человек здесь производится всего 4 ГВт при потребности около 30 ГВт. Развитие гидроэнергетики в Тропической Африке затруднено регулярными засухами, снижающими уровень воды в реках и озерах, а ископаемые ресурсы распределены крайне неравномерно.

Несмотря на попытку создания единых энергосистем — четырех энергетических пулов в разных регионах континента — основная инфраструктура остается устаревшей. Она создавалась еще в колониальный период, на использовавшихся тогда месторождениях полезных ископаемых, и предназначалась в первую очередь для снабжения белого населения в крупных городах. Износ оборудования и недостаток квалифицированных кадров для его обслуживания дополняют список того, что затрудняет получение доступа к электричеству и населению, и промышленности. Даже в ЮАР, по масштабам и развитию своей экономики входящей в число мировых лидеров — БРИКС, регулярные отключения городских сетей на несколько часов являются обычным явлением.

При этом потребности в энергии постоянно растут — и с развитием промышленности, как добывающей, так и обрабатывающей, и с появлением современного сельского хозяйства. Африка является крайне привлекательным регионом для многих инвесторов, конкуренция за ее рынки постоянно нарастает. В том числе, разумеется, и за рынок энергии — включая атомную.

Африканский атом: история и современность

В недрах Африки находится около четверти мировых запасов урана. Более того, именно здесь, в Бельгийском Конго, впервые была налажена промышленная добыча урановых руд, в том числе добыт уран, использовавшийся в американской ядерной программе и первой атомной бомбе. Здесь же, в Леопольдвиле (ныне Киншаса, столица Демократической Республики Конго), в 1959 году был запущен и первый на континенте исследовательский атомный реактор. Он был остановлен в 1972 году, на смену ему построили новый, проработавший до 2004 года, — и сейчас одной из проблем МАГАТЭ в этом регионе является безопасность и самого реактора, и хранящегося в исследовательском центре ядерного топлива. Всего сейчас на континенте работает семь исследовательских реакторов разной мощности, самые крупные из них — в Алжире, Марокко и ЮАР.

В ЮАР же расположена и единственная действующая коммерческая АЭС в Африке — Коберг (Koeberg), в ее составе — два водяных реактора французской конструкции (CR 1), общая электрическая мощность станции — 1860 МВт. Станция была заложена в 30 км от Кейптауна в 1976 году, введена в эксплуатацию в 1984-м и обеспечивает выработку около 6% электроэнергии в республике. Лицензии на эксплуатацию энергоблоков истекают в 2024 и 2025 годах, но сейчас ведутся переговоры об их продлении еще на 20 лет.

Правительство ЮАР заявляло о готовности развивать атомную энергетику и строить новые станции — так, в 2015 году был проведен тендер на строительство сразу шесть АЭС общей стоимостью 93 млрд долларов. Его выиграла китайская компания, но по ряду внутренних причин тогда атомная программа была закрыта. В нынешнем году южноафриканские власти объявили новый тендер на строительство АЭС мощностью около 2500 МВт.

Плавучие энергоблоки специально разработаны для развертывания в регионах, где создание традиционной энергетической инфраструктуры оказывается непрактичным, долгим или дорогостоящим. В ближайшее время «Росатом» планирует построить более десятка плавучих энергоблоков, предлагая решения по электроснабжению под ключ прибрежных регионов за рубежом, с особым фокусом внимания на Африканском континенте, где спрос на чистую энергию особенно высок.

Второй после ЮАР африканской страной, получившей собственную АЭС, должен стать Египет — там «Росатом» строит станцию «Эль-Дабаа». По проекту в ее состав должны войти четыре энергоблока с реакторами ВВЭР-1200. Общая мощность станции должна составить 4800 МВт — такие крупные станции могут себе позволить только несколько стран на континенте.

И дело не только в финансовых возможностях, но и в том, что по рекомендациям МАГАТЭ для безопасного подключения АЭС к энергосети страны мощность такой сети должна быть примерно в 10 раз выше мощности станции. Даже один блок из тех, что строятся в Египте, потребовал бы от страны мощности энергосистемы в 12 ГВт — большинству африканских стран о такой электрификации пока что не приходится даже мечтать! В Кении, например, входящей в число наиболее развитых государств Африки, установленная мощность энергосистемы — 2,4 ГВт, к ней можно было бы подключить АЭС мощностью не более 240 МВт. У «Росатома» есть и проекты, и опыт создания именно малых АЭС, которыми заинтересовались сразу несколько стран Тропической Африки.

Меньше, да лучше!

Одним из оптимальных вариантов развития атомной энергетики для африканских сетей можно считать малые модульные реакторы.

Работы над такими изделиями ведутся в разных странах, но даже в США первый действующий прототип ожидается не ранее 2029 года. В России же с 2019 года эксплуатируется плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) «Академик Ломоносов» с электрической мощностью 70 МВт. Она оснащена двумя реакторами КЛТ-40С — доработанной версией судовых реакторов КЛТ-40, много лет применяющихся на атомных ледоколах. Использование плавучих энергоблоков позволяет преодолеть нехватку высококвалифицированных специалистов, способных безопасно эксплуатировать АЭС.

Плавучие станции не требуют строительства собственно ядерной инфраструктуры на берегу (и соответствующих крупных инвестиций), создания хранилищ для ядерного топлива и отходов, проведения операций по перезагрузке активной зоны реактора, принятия на себя международной ответственности за право собственности на ядерные установки. Каждый ПЭБ является несамоходным морским судном с атомной энергетической установкой, спроектированным и построенным с соблюдением всех международно признанных норм, ввод блока в эксплуатацию происходит на территории РФ. Модульный принцип работы станции предусматривает эксплуатацию по принципу «зеленого поля» — все работы с ядерным топливом будут проводиться не на площадке страны-заказчика, а на российском специализированном предприятии. При необходимости замены топлива (для реакторов РИТМ-200М, которыми будут оснащены ПЭБ для зарубежного рынка, цикл составляет 7–10 лет) на станцию приходит уже загруженный ПЭБ, а прежний буксируется в Россию. Общий срок службы оборудования энергоблока — порядка 60 лет.

«Росатом» проектирует серию из нескольких плавучих энергоблоков электрической мощностью от 100 МВт — подключать реактор такой мощности можно к сетям почти всех африканских стран. Кроме того, на основе того же РИТМ-200 создана и версия для наземных станций — РИТМ-200Н. Проект строительства первой атомной станции малой мощности (АСММ) с таким реактором уже реализуется в Усть-Янском районе Якутии, электрическая мощность энергоблока — всего 55 МВт! В мае «Росатом» заключил договор о строительстве такой же АСММ в Узбекистане.

Взаимный интерес

В России сейчас происходит второе открытие Африканского континента как торгового и политического партнера. Многие государства и к северу, и к югу от Сахары хотят укрепить свой реальный суверенитет и развиваться самостоятельно — а это, разумеется, невозможно без собственной энергетики и ее постоянного роста. Поэтому уже в прошлом году на проходившем в Санкт-Петербурге саммите «Россия — Африка» были подписаны официальные соглашения о сотрудничестве в области атомной энергетики с такими странами, как Эфиопия, Зимбабве, Марокко и Бурунди.

А на специализированном форуме African Energy Week, прошедшем 16–20 октября 2023 года в Кейптауне, «Росатом» представил потенциальным заказчикам свои новейшие технологические решения на основе малых модульных реакторов — в том числе и проекты плавучих электростанций. В нынешнем году презентация возможностей создания как наземных, так и плавучих АЭС малой мощности на основе реакторов серии РИТМ-200 состоялась 31 мая на конференции Africa Nuclear Business Platform 2024 в Аккре. А на проходившем 5–8 июня Петербургском международном экономическом форуме интерес африканцев к российскому мирному атому принес конкретный результат: представители Республики Гвинеи подписали с «Росатомом» меморандум о намерениях по размещению ПЭБ. С министерством энергетики, шахт и карьеров Буркина-Фасо были заключены меморандумы по оценке возможностей развития атомной инфраструктуры в этой стране, формирования позитивного общественного мнения и подготовки кадров — в этом отношении у «Росатома» большой опыт, сейчас в его опорных вузах уже учится более 300 будущих энергетиков из африканских стран. А 2–3 июля руководство Республики Мали провело отдельные переговоры с «Росатомом» — здесь тоже намерены построить АЭС малой мощности, но у этой страны нет выхода к океану, поэтому был выбран наземный вариант энергоблока.

Еще 4–5 лет назад, на фоне отказа ЮАР от программы развития ядерной энергетики, эксперты были убеждены, что строительство коммерческих АЭС в странах к югу от Сахары — дело отдаленного будущего. Новейшие технологии, разработанные российскими специалистами, делают это будущее доступным для Африки уже сейчас.

Накопленные опыт и компетенции наших рабочих, конструкторов и инженеров позволят реализовать в Африке энергетические проекты любой сложности. Мы уже изготавливаем оборудование для трех из четырех энергоблоков АЭС «Эль-Дабаа» в Египте. Параллельно наши предприятия производят оборудование для малой атомной энергетики, которая может стать эффективным решением проблем растущего энергодефицита на континенте. Предприятия Машиностроительного дивизиона уже изготовили и отгрузили 10 реакторных установок РИТМ для атомного ледокольного флота России. Сегодня в производстве находятся РИТМы не только для новейших атомоходов, но и плавучих энергоблоков и атомной станции малой мощности.