Китай сдерживает растущие затраты на строительство ядерной энергетики — чему могут научиться другие страны?

Усиление правил и внутренних цепочек поставок может стать ключом к тому, чтобы сделать ядерную энергетику более экономически жизнеспособной.

И снова мир стоит на ядерную энергетику. Соединенные Штаты стремятся в четыре раза увеличить свой ядерный потенциал к 2050 году, и более 30 стран обязались утроить глобальный потенциал к середине века. Китай строит и планирует более 30 реакторов, а Франция объявила о планах построить 14 реакторов. Технологические гиганты, включая Amazon, Google и Microsoft, также инвестируют в ядерную энергетику для питания своих энергоемких центров обработки данных и снижения выбросов углекислого газа.

Остается главная проблема: можно ли развивать по управляемым затратам? Исторически отрасль столкнулась с «проклятием эскалации затрат. Строительство большего количества ядерных реакторов привело к более высоким, а не более низким затратам на ватт, препятствуя их экономической жизнеспособности. Напротив, для солнечной и ветровой энергии массовое производство и устойчивые технологические усовершенствования привели к снижению затрат.

Стоимость строительства атомных электростанций может вырасти из-за отсутствия стандартизированных конструкций, растущих затрат на материалы и рабочую силу, меняющихся нормативных актов и технических сложностей7. Но неизбежна ли эта эскалация затрат? Здесь мы показываем, что индивидуальные правила и политика могут обратить вспять тенденцию. Десятилетия развития ядерной энергетики в Китае демонстрируют, что стоимость строительства может быть снижена за счет сочетания стабильных правил и усилий по укреплению внутренних цепочек поставок.

Успех Китая в сдерживании расходов

За последние два десятилетия Китай был главной страной, существенно и последовательно расширив свой ядерный флот до 58 действующих реакторов в 2024 году. С 2022 года правительство утверждает около десяти новых реакторов каждый год, что ставит Китай на путь к тому, чтобы превзойти Соединенные Штаты и стать крупнейшим в мире держателем ядерных энергетических мощностей к 2030 году. Государственные исследовательские центры наметили цель пятидратного учения текущего ядерного потенциала Китая к 2050 году.

Мы собрали и проанализировали набор данных о стоимости строительства атомных электростанций в Китае, взятый из широкого спектра общедоступных источников.

Мы ориентируемся на стоимость строительства, потому что эксплуатационные и топливные расходы относительно низки и остаются стабильными.

Наши выводы поразительны. В то время как затраты на строительство значительно увеличились между 1960-ми и 2000-ми годами, примерно в десять раз в Соединенных Штатах и почти в два раза во Франции, они сократились вдвое в Китае к началу 2000-х годов и с тех пор остаются в основном стабильными.

Для снижения технологических затрат использовались различные стратегии, такие как строительство более крупных заводов для эффективности масштабирования и использование накопленного опыта. Но одни только они не могут полностью объяснить тенденцию снижения затрат, наблюдаемую в Китае. Стране также удалось сдержать расходы за счет стратегического развития внутренних цепочек поставок, стабильной нормативно-правовой базы, поддерживаемой государством политикой стимулирования и эффективного управления строительством.

Ключевым фактором снижения затрат были преднамеренные усилия Китая по созданию внутреннего потенциала в области гражданской ядерной энергетики, которые развивались в три этапа. С 1990-х по 2005 год Китай импортировал иностранные реакторы для немедленного развертывания, постепенно производя простые, обычные компоненты внутри страны и используя китайские фирмы для гражданского строительства и строительства для снижения затрат. В то же время он начал исследовать и разрабатывать собственную конструкцию реактора на основе французских технологий.

В период с 2005 по 2010 год эти усилия по локализации производства продвинулись и включали в себя более сложные, критически важные для безопасности компоненты, такие как реакторные сердечники. Китай увеличил мощность, построив около 30 реакторов с использованием двух типов моделей, разработанных внутри страны. После ядерной катастрофы на Фукусиме в Японии в 2011 году Китай ускорил внедрение передовых функций безопасности, сотрудничая с партнерами из США и Франции, одновременно разрабатывая собственные передовые модели реакторов.

Замена дорогого импорта компонентами отечественного производства существенно снижает затраты. Некоторые ядерные компоненты китайского производства, такие как трубки, кольцевые краны и зарядные насосы, стоят в два раза дешевле, чем их импортные аналоги. Однако для стран, которые импортируют свои ядерные технологии, создание внутренней цепочки поставок должно быть стратегическим. Например, Южная Корея приняла аналогичный подход к Китаю, что привело к сокращению расходов. Напротив, примерно в 1980-х годах Франция отклонилась от проверенной конструкции реактора в США в пользу национальной версии, что препятствовало стандартизации и привело к резкому резкому стоимости затрат на строительство.

Нормативно-правовая структура и политическая среда Китая также играют важную роль. Последовательная, поддерживаемая государством промышленная политика обеспечила стабильные тарифы на электроэнергию и низкопроцентное финансирование государственной ядерной энергетики Компании. Его централизованная структура ядерного управления помогает обеспечить нормативную стабильность и координирует стандартизацию реакторов по всей стране.

Обширный и растущий рынок электроэнергии Китая обеспечивает уверенность в долгосрочном спросе и побуждает инвестиции в внутренние цепочки поставок и рабочую силу ядерной энергетики. Высокая производительность труда страны и ее способность быстро нанимать, быстро производить и быстро совершенствоваться10 позволили эффективно управлять проектами. В результате реакторы в Китае обычно строятся за пять-шесть лет — примерно половину времени, которое требуется во Франции или Соединенных Штатах.

Согласование политики и стандартов

Чтобы начать дальнейшее развитие глобальной ядерной энергетики, усилия должны выйти за рамки сегодняшних аспирационных деклараций. Как показывает китайский опыт, необходимы конкретные, долгосрочные обязательства в области ядерной энергии наряду с национальными целями в области чистой энергии. Такие обязательства должны быть поддержены стабильными правилами, государственными субсидиями и инструментами финансирования, а также долгосрочной определенностью цен с помощью таких механизмов, как соглашения о покупке электроэнергии - контракты между поставщиком электроэнергии и покупателем по согласованной цене.

Исследовательское сообщество, промышленность и правительства должны работать вместе, чтобы лучше понять сложное взаимодействие между стандартизацией компонентов, локализацией цепочек поставок и надзором за регулирующими органами. Это должно быть основано на более прозрачных данных, эмпирических данных и лучших мировых практиках.

Стабильная, согласованная система безопасности и лицензирования имеет важное значение для снижения нормативной неопределенности и получения общественной поддержки. Безопасность остается первостепенным значением для ядерной энергетики. Хотя несчастных случаев стало меньше Часто, угроза катастрофы в масштабах Фукусимы сохраняетсяю. Такое событие может сорвать ядерные амбиции в решающий момент для климатических действий.

На международном уровне страны, экспортирующие ядерные технологии, должны сотрудничать с импортными, чтобы определить компоненты, которые могут быть произведены на месте, и инвестировать в подготовку рабочей силы. Международное агентство по атомной энергии может оказывать поддержку аментам, обмениваясь передовым опытом и оптимизируя нормативные подходы, обеспечивая своевременное и экономически эффективное развертывание при сохранении стандартов безопасности, обеспечивая использование ядерных технологий только в мирных целях и управления радиоактивными отходами.

Поскольку страны спешат расширять ядерный потенциал, они должны сочетать доступность с безопасностью, масштабируемостью, доверием инвесторов и доверием общественности. Без этого ядерная энергетика останется дорогой ставкой, которую мир не может себе позволить.