Три корпорации, пять технологий и многое другое.
Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Три корпорации, пять технологий и многое другое.
В мире строительства атомных энергетических реакторов долгое время тон задавала «большая атомная тройка» – США, Франция и СССР, но времена изменились. Россия, реорганизовав легендарное Министерство среднего машиностроения в государственную корпорацию «Росатом», выдержала испытание не только временем, но и распадом государства, разрывом научных, конструкторских, инженерных и производственных связей.
Отдышавшись от такого напряжения, мы оглянулись по сторонам и обнаружили, что «большая атомная тройка» на рынке реакторостроения … самоликвидировалась. Франция, напрягая бюджет, привлекая сторонних инвесторов, удержала AREVA на плаву, сменив концерну название, сливая и разбивая на куски его отдельные дивизионы. Второй год идет процесс банкротства Westinghouse – многочисленные просчеты и откровенные авантюры свели на нет огромный задел некогда славной компании. Такая грустная сказка: «Жили-жили, и от этого умерли»…
Но свято место пусто не бывает – растут новые конкуренты, в чем ничего особенно плохого нет, во все времена конкуренция была двигателем прогресса. Классический пример – советско-американская «битва за космос», в результате которой обе страны в 60-е годы минувшего века сумели создать технологии, которые используются и поныне. Один из потенциальных соперников в «атомной гонке» – Китай, с его огромным собственным рынком, с его амбициями на международной арене, с очень серьезными финансовыми ресурсами. Но, чтобы понять, насколько все это серьезно и каковы возможные перспективы, придется зайти издалека – иначе в китайском лабиринте не разобраться.
Атомная энергетическая отрасль в Китае остается полностью государственной, но при этом ее развитием заняты сразу три концерна, при этом все они в своих названиях используют английскую аббревиатуру, норовят эти названия менять, объединяться друг с другом, разъединяться, создавать новые холдинги, продолжая рябить большими буквами. Что-то сложилось исторически, что-то происходит вот прямо сейчас – динамика не всегда понятна и очевидна. А может, это такая вот китайская традиция? В нашей прессе новейший китайский реактор-«тысячник» часто называют «Дракон-1», а в англоязычной прессе его называют АСС1000, Hualong One, Hualong1, HPR1000…
Строительство реактора «Дракон-1» (Китай), Фото: xinhuanet.com
При этом у Китая есть еще несколько «тысячников» – АСР-1000, CPR-1000, САР-1000, ACPR-1000 и ACPR-1000+, продвигаемые концернами CNNC, CGN, который раньше назывался CGNPC, и концерном SNPTC, который после объединения с CPI стал называться SPIC, хотя по 10% акций в нем по прежнему принадлежит CNNC и CGN, которые правительство Китая, в свою очередь, намерено объединить. Прочитали? Поздравляем.
Аналитический онлайн-журнал Геоэнергетика.ru намерен гордиться собой за эту фразу, ведь в ней все – чистая правда, но понять эту фразу вообще невозможно. «Атомные» новости из Китая зачастую так и пишутся – ряды загадочных аббревиатур полностью скрывают смысл сообщения. Мы этого терпеть не можем, потому – добро пожаловать в путешествие по китайскому лабиринту!
Зачем Китаю целых три атомных концерна? Причина, как нам кажется – в очень позднем старте атомного энергетического проекта в этой стране. Первая АЭС в Поднебесной появилась несколько позже, чем, к примеру, в СССР. Чуть-чуть. 30 лет прошло после старта Обнинской АЭС, и вот уже на АЭС «Циньшань» заработал первый мирный реактор Китая – CNP-300. 1954-й и 1985-й годы – почувствуйте разницу.
Серийные блоки ВВЭР-1000 у нас и первое чудо техники, на разработку проекта и строительство которого ушло больше 10 лет. Правда, «котел» удалось сделать сразу на 300 МВт, но было очевидно, что самостоятельно, без помощи более опытных специалистов, развиваться придется достаточно долго. В 1978 году, как известно, Дэн Сяопин провозгласил курс на открытость Китая – обстоятельства, как говорится, располагали. Можно долго рассуждать обо всех причинах, по которым в середине 80-х у КНР были не самые радужные отношения с СССР, но это совершенно отдельная история, нас же интересует свершившийся факт – Китай обратился за помощью не к нам, а к Франции.
Почти одновременно с АЭС «Циньшань», в 1986 и 1987 годах на АЭС «Дайя-Бэй» друг за другом вошли в строй реакторы М310 французской технологии, и этот французский акцент китайского атомного энергетического проекта в какой-то мере сохраняется и поныне. В 1988 году на базе предприятий ядерно-оборонного комплекса и ряда НИИ был создан первенец атомной гражданской индустрии – концерн CNNC, China National Nuclear Corporation. Ситуация в Китае достаточно сложна – страна большая, традиции древние, клановая борьба в среде чиновников самых разных рангов, тщательно скрываемая от посторонних глаз, идет вовсю. CNNC считается «пекинской» компанией, находится под прямым контролем китайского правительства и остается крупнейшим инвестором атомной отрасли Китая.
CNNC продолжила развитие собственной линейки реакторов с той же аббревиатурой – вторым реактором на АЭС «Циньшань» стал CPR-600, затем последовал и CPR-1000. Этот реактор, относящийся к поколению II, остается самым массовым в стране, смена поколений технологий далеко не завершена.
В 1994 году центральное правительство КНР и правительство провинции Гуандон создали второй атомный концерн – CGNPC, China Guandong Nuclear Plant Company, акции распределились в соотношении 55% и 45% в пользу центрального руководства, что не отменяет того, что эта компания в Китае считается гуандонской. Создавали ее с конкретной целью внедрения и развития в стране французских технологий. Проект М310 был развит уже совместными усилиями французских и китайских специалистов до уровня CPR-1000 – «тысячник», также относящийся ко второму поколению. В 2012 году, относительно недавно, гуандонский атомный концерн был реорганизован, теперь состав акционеров выглядит следующим образом: 82% – Комиссия по управлению и надзору за госактивами при Госсовете КНР, 8% – CNNC, 10% – провинция Гуандун. Тогда же произошла смена названия компании, которая теперь именуется CGN, China General Nuclear corporation.
В СМИ порой используют старую аббревиатуру, поэтому предлагаем в качестве «особой приметы» проверять китайские «атомные аббревиатуры» на наличие литеры G – если она имеется, то речь идет о гуандонской компании, носителе «французского гена» в китайских реакторных технологиях. И, чтобы не возвращаться больше к 80-м годам прошлого века, сразу зафиксируем, что именно тогда в китайском атомном проекте возникла проблема, которая не решена и поныне. Из-за того, что атомная энергетика стала развиваться достаточно поздно, в Китае нет преподавателей вузов, способных в достойном количестве готовить собственных специалистов. Одновременное появление французских технологий ситуацию нисколько не исправили – чтобы работать на этих реакторах, китайское правительство вынуждено отправлять своих студентов на обучение во Францию.
Мало того – в начале 90-х CNNC приобрела у канадской компании AECL технологию тяжеловодных реакторов CANDU-6, что только увеличило проблему с образованием. Маленький штрих? Нет, все достаточно серьезно – при таком калейдоскопе технологий сосредоточить подготовку специалистов в родных пенатах далеко не просто, а французские и китайские технологии, как видим, основательно переплетены. Экспансия на внешний рынок, говорите? Тут дай бог дома порядок навести…
С появлением первых реакторов стала расти компетенция атомных надзорных органов Китая. В 90-е годы выяснилось, что уровень требований к системам безопасности в мире стал значительно выше, чем это было во времена «атомной романтики» – МАГАТЭ и другие международные атомные организации считали, что настала пора переходить к технологиям поколения III. Однако китайскому руководству было очевидно, что самостоятельное развитие атомных энергетических технологий потребует слишком больших усилий и времени.
Результатом этих выводов стало подписание контракта с Минатомом России о строительстве двух реакторов ВВЭР-1000 на АЭС «Тяньвань». Сотрудничество России с Китаем не ограничивается строительством только реакторов – по нашим технологиям на территории Китая построены заводы по обогащению урана и по производству топлива, но при этом Россия не пошла на передачу своих реакторных технологий. Из 9 реакторов, которые начали строить в Китае с 1990 по 2000 год, отечественных, CPR-600 и CNP-1000, было пять, два – наши ВВЭР-1000/428 и еще два – CANDU-6. При этом реактор ВВЭР-1000 проекта 428 был не только полностью соответствующим требованиям, предъявляемым к поколению III – он был предтечей поколения III+, на реакторах АЭС «Тяньвань» впервые была установлена ловушка расплава, которая теперь считается неотъемлемой частью реакторов нового поколения.
АЭС «Тяньвань» (Китай), Фото: rosatom.ru
Оба реактора неоднократно признавались лучшими из всех, что имеются в Китае, да и в настоящее время что-то более совершенное только проектируется или находится в стадии строительства. Если говорить не о предполагаемой экспансии китайских реакторных технологий, а о реальных проектах Росатома в Китае, то надо честно признаться – четыре реактора, которые мы там построили на фоне потребностей индустриальной супердержавы, какой является Китай, это капля в море. Причина для этого, на наш взгляд, достаточно очевидна – в отличие от французов и американцев, Россия не идет на передачу технологий, какими бы заманчивыми не были предложения со стороны китайских товарищей. Мы не пошли на это даже в 90-е годы, когда предприятия тогдашнего Минатома находились в крайне тяжелой ситуации, не делаем мы этого и сейчас. Хорошо это или плохо, верная ли выбрана тактика? Перед соблазном потенциально возможных огромных заказов не устояли AREVA и Westinghouse, сейчас реализация их проектов в Китае остались едва ли не последними «лучами надежды» для обоих концернов, а у Росатома позиции совершенно иные.
Впрочем, продолжим наше путешествие по китайскому «атомному лабиринту». В 2007 году, после принятия руководством Китая решения о покупке, постепенной локализации, развитии и внедрении технологии III+ на базе реактора АР-1000 от Westinghouse, был организован третий атомный концерн – SNPTC 60% акций компании принадлежит центральному правительству, по 10% – CNNC и CNG, 10% – China National Technical&Export Corporation, также находящейся в государственной собственности. В 2015 году произошло слияние SNPTC и China Power Investment Corporation (CPI), в результате которого возникла State Power Investment Corporation (SPIC). Неофициально эта компания в Китае считается «шанхайской» – вероятно, чиновники именно этой провинции были главными инициаторами теперь еще и американского акцента китайского атомного проекта. Если продолжить тему обучения кадров для атомной отрасли, то теперь мы можем представить себе эту картину целиком – специалистов готовит, как умеет, сам Китай, для Китая их обучают в Канаде, во Франции, в России и в США. Как все это стыковать в нечто единое целое – проблема, которая пока все еще не решена.
Если подвести итог в самых общих чертах, то получаем:
CNNC – «пекинская» компания, занятая национальными проектами реакторных установок и владелец канадской тяжеловодной технологии CANDU-6; (CNNC – изначально китайская корпорация, ей принадлежит часть акций двух других китайских атомных энергокомпаний)
CNG – «гуандонская» компания, отвечающая за внедрение и развитие французских технологий, а теперь уже и собственных; (если в СМИ используется старая аббревиатура CGNPC, все равно видим букву G – Гуандон. Если кто-то из наших читателей в букве G видит еще и ассоциацию с французскими реакторными технологиями – мы тут не при чем)
SPIC – «шанхайская» компания, отвечающая за внедрение и развитие американских технологий и того, что из них «вырастает». Особенности передачи технологий от Westinghouse заключаются в том, что для их внедрения на внешних рынках китайские специалисты должны создать проекты реакторных установок мощностью свыше 1’350 МВт, мощность 1’000 МВт позволительна только на территории самого Китая. Cтарая аббревиатура этой компании – SNPTC; чтобы как-то зафиксировать связь с американскими реакторными технологиями, предлагаем считать, что S – это States из аббревиатуры USA.
Три компании, собственные, французские, американские и канадские технологии, особняком стоящие реакторы Росатома – вот часть того, что из себя представляет атомный проект Китая на сегодняшний день. Именно «часть», это не опечатка. Атомная отрасль в любой стране – это не только атомные энергетические компании, но и государственные надзорные и регулирующие органы. В этом плане руководство Китая не отличается последовательностью своих действий – в центральном правительстве КНР существует восемь основных управлений, занимающихся атомным регулированием и планированием. Соперничество и взаимно перекрывающиеся полномочия этих учреждений мешают принятию пересмотренных после 2011 года нормативов атомной отрасли и повышению эффективности ее регулирования. Это неизбежно сказывается и на международной деятельности Китая, на его стремлении к продвижению своих проектов на мировом рынке реакторных технологий.
МАГАТЭ, Всемирная атомная ассоциация и Международная ассоциация атомных операторов неоднократно призывали руководство Китая упорядочить, унифицировать деятельность этих концернов. Поэтому наиболее серьезная проблема, стоящая перед Китаем, заключается в преодолении недостатков координирования, планирования и управления, выстраивании структуры политических и регуляторных органов и институтов для безопасного и последовательного развития атомной отрасли. Конечно, правительство Китая предпринимает усилия для наведения порядка, но процесс пока все еще не окончен. Картина очень пестрая, усложнять ее перечислением надзорных органов не будем – в надежде на то, что в обозримом будущем китайские товарищи смогут всю эту красоту унифицировать.
Строительство АЭС (Китай), Фото: trendintech.com
Как и атомная энергетика во всем мире, китайская имеет два временных рубежа – до 2011 года и после, что надо читать как «до катастрофы на АЭС «Фукусима-1» и после нее). В 2007 году, когда в мире зыбко, но уже вполне ощутимо начинался «атомный ренессанс», Госсовет КНР одобрил «План развития атомной энергетики на средне- и долгосрочную перспективу (2011 – 2020 гг.)», по которому к 2020 году 40 ГВт генерации должно было приходиться на АЭС. С 2007 по 2011 Китай начал строительство сразу 29 реакторов – очень серьезный рост, остановленный аварией на АЭС «Фукусима-1». В 2011 году китайцы, практически в пику Росатому, который отказывался передавать технологии ВВЭР-1000, силами CGN (тогда еще CGNPC) начали строительство пятого и шестого блоков АЭС «Тяньвань», предполагая, что это будут реакторы CPR-1000 – поколение II, развитие французского М310.
После катастрофы АЭС «Фукусима-1» китайские власти приостановили строительство всех атомных реакторов, чтобы государственные регуляторы провели дополнительные проверки используемых систем безопасности. Результатом этой проверки стала корректировка «Плана развития атомной энергетики», смысл изменений отражает новое название этого документа – «План безопасного развития атомной энергетики на 2011-2020 годы».
Вновь построенные энергоблоки отныне должны были соответствовать стандартам безопасности для поколения III, отрасли предписывается «дальнейшее усовершенствование этих стандартов за счет использования самых передовых и современных технологий». Кроме того, Госсовет КНР принял решение на период с 2011 по 2015 годы отказывать в одобрении всем атомным проектам в материковых провинциях. Список требований к CPR-1000 оказался настолько велик, что CGN была вынуждена разработать новый проект реактора – ACPR-1000 и его дальнейшую модификацию ACPR-1000+. Реакторы проекта ACPR-1000 в настоящее время строятся на АЭС Хунъяньхэ (блоки 5 и 6) и на АЭС Янцзян (блоки 5 и 6).
В 2008 году SNPTC подписала контракт c Westinghouse, лицензионное соглашение позволяет китайской стороне, как мы уже говорили, при условии развития технологии АР-1000 до мощностей свыше 1’350 МВт, самостоятельно строить такие реакторы за пределами КНР. SNPTC разработала проект САР-1400, на завершающей стадии находится разработка САР-1700. Строительство двух референтных блоков САР-1400 ведется на площадке АЭС «Шидаовань», и, как сообщают руководители SNPTS, «проект разрабатывается при поддержке китайского правительства как приоритетный национальный проект, находящийся в интеллектуальной собственности Китая и призванный в будущем стать мировым брендом (to be a world brand). Но есть эксперты, которые не разделяют оптимизма этой компании.
Бывший президент Westinghouse Дэнни Родерик считает проект САР-1400 незрелым, в своем интервью Nuclear Intelligence Weekly в 2015 году он высказался о нем следующим образом:
«Когда у вас будет проект кассеты, вам придётся вернуться и переделать системы безопасности. Когда вы узнаете тепловой поток в кассете, вы поймёте, какой расход должны давать ваши насосы… а потом будете перепроектировать теплоизоляцию, ведь если насосы будут качать с большей производительностью, они будут сильнее нагреваться, а потом измените систему спецвентиляции, потом уточните ёмкости батарей…»
Отметим, что это слова специалиста, который прекрасно знает, о чем говорит – Родерик кратко описал проблемы, которые пришлось решать самой Westinghouse с реакторами АР-1000 на китайской АЭС «Санмень». Окончание этого строительства – одна из основных задач SNPTC на ближайшее время. Китайские инженеры освоили переданную им технологию и смогли разработать проект CAP-1000 с китайской спецификой, причём в ходе этой работы китайцам пришлось «заполнять пробелы», так как американские проекты AP-1000 на поверку оказались сырыми.
Проекты, по которым в настоящее время строятся четыре блока с AP-1000 в Китае – это не та модификация проекта AP-1000, которая получила одобрение в США. Фактически это уже самостоятельная версия проекта, и именно её Westinghouse предлагает сделать стандартной. Но это не отменяет интеллектуальных прав Westinghouse на технологию, будущие блоки с CAP-1000 по-прежнему останутся «американскими AP-1000», несмотря на добавленную к названию литеру C. Кроме того, Westinghouse сохранит в CAP-1000 значительную долю по оборудованию и материалам. В потенциале это означает, что у Westinghouse в руках останется средство контроля и, при необходимости, шантажа китайской атомной отрасли. Все это относится и к проекту САР-1400, SNPTC старается решить эти проблемы тем, что ищет изготовителей оборудования среди китайских машиностроительных предприятий, летом этого года сообщив, что уже добились 91%-ной локализации. Отметим, что проект САР-1000 лицензирован для строительства только на территории Китая – следовательно, если рассматривать SNPTC как конкурента Росатома, то конкурировать с этим «тысячником» китайцы могут только на своей территории и только после появления референтного блока.
Сможет ли SNPTC найти заказчиков на САР-1400 после появления референтных блоков, пока сказать достаточно сложно, пуски реакторов на АЭС «Шидаовань» намечены на 2020-2021 годы. Кроме того, китайским атомщикам предстоит убеждать потенциальных заказчиков в том, что стратегия удержания расплавленной активной зоны внутри корпуса реактора путем его наружного охлаждения обеспечивает такой же уровень безопасности при тяжелых авариях, как и использование ловушки расплава. Стратегия достаточно спорная – хотя разработчики проекта и увеличили толщину металлических деталей корпуса, компьютерное моделирование показывает, что удерживать расплав с энерговыделением в десятки мегаватт внутри корпуса без его разрушения практически невозможно. С другой стороны, в мае 2016 года проект CAP-1400 прошел аттестацию МАГАТЭ по «общей реакторной безопасности», в которой исследуются вопросы сильных и слабых сторон систем ядерной безопасности реакторов. Если исходить из этой оценки, то САР-1400 можно считать прямым конкурентом ВВЭР-1200, поскольку при не сильно отличающейся мощности китайский проект может выиграть по стоимости за мегаватт – но это, опять же, будет понятно только после появления референтных блоков.
Постфукусимские технологии стала развивать и CNNC – проекты АСР300, АСР600, АСР1000. Референтных блоков пока нет, зато есть решение Госсовета КНР 2014 года о необходимости объединения проектных работ CNNC и CGN, об унификации технологии «тысячника». Цель – обеспечить максимально возможную стандартизацию, удешевить строительство АЭС внутри страны, повысить эффективность экспорта китайских ядерных технологий. Компании, пусть и не очень охотно, распоряжение выполнили, вот только, повторим, забыли о необходимости унифицировать название проекта – он известен как АСС1000, Hualong One, Hualong1, HPR1000, часто используемое в нашей печати «Дракон-1».
Этот реактор планируется внедрять как за рубежом, так и в Китае, хотя и ранее инициированные проекты в КНР с предшествующими моделями реакторов должны быть завершены. Именно этот проект, по мнению китайского руководства, и способен стать наиболее вероятным конкурентом проектов Росатома. 10 января 2017 года Великобритания анонсировала начало процедуры GDA для проекта HPR1000 на основании заявки компании General Nuclear System Ltd, совместного предприятия CGN и EDF. Строительство референтных блоков «Дракона-1» ведется на АЭС «Фанчэнган», китайские специалисты будут стараться завершить его к моменту, когда надзорные органы Англии намерены закончить процедуру лицензирования, на что отводится, в обычных случаях, около 5 лет. Но будет ли этот случай именно обычным – закончится ли он тем, что Англия одобрит этот проект?
Карта АЭС в Китае, Рис.: world-nuclear.org
CNNC и CGN – это чисто китайские и французские реакторные технологии, но, как ни странно, в проект «Дракона-1» перебралось американское «отрицание» ловушки расплава. И, раз уж в проектах всех трех китайских атомных энергетических компаний используется одна и та же технология отвода тепла при предполагаемых авариях, давайте присмотримся к деталям этого решения. Сугубо субъективное мнение нашего журнала, впрочем, очевидно: мы не видим никакой логики в отказе от ловушки, ведь эта технология не так уж сложна, зато совершенно надежна. Но решения по этому поводу, разумеется, за регулирующими и надзорными органами стран, с которыми китайские специалисты ведут переговоры и результаты изучения этого момента мы будем получать в ближайшее время. Вот краткое описание так называемой «стратегии IVR – удержание поврежденного или расплавленного топлива внутри корпуса реактора, ловушка расплава в проекте не предусмотрена. Стратегия IVR предусматривает следующие элементы системы безопасности на запроектную аварию с повреждением топлива:
В обоснование своей стратегии китайские атомщики ссылаются на результаты неких экспериментов и на компьютерное моделирование, при этом от прямого ответа на «детский вопрос» – «Что будет, если стратегия IVR не сработает?», уходят весьма дипломатично. Если говорить о системах безопасности используемых Росатомом для ВВЭР-1200, то там имеется весь этот «квартет», но ловушка расплава как «последний аргумент» на этот детский вопрос дает совершенно исчерпывающий ответ. По каким причинам китайские проектировщики отказываются от ловушки, у нас ответа нет.
Попробуем как-то систематизировать проекты и компании, которые ими занимаются в настоящее время, не учитывая данные по ушедшим в прошлое проектам поколения II.
Особняком стоит история с французским реактором EPR-1600, строительство двух блоков на его основе в Китае началось в 2009 году. В том году было создано совместное предприятие CGN и AREVA с распределением долей 70% и 30% соответственно при уставном капитале 2,45 млрд долларов США. Почему «особняком»? Да потому, что французский шарм и в Китае – французский шарм. Поскольку эта статья всего лишь путеводитель, обойдемся в этот раз без подробностей, просто «пробежимся» по заголовкам СМИ.
Согласитесь – стиль и очарование на месте, все в полном порядке, а то, что реакторы не работают, сроки сорваны и идут всевозможные доделки – пустяки, не заслуживающие внимания. Конечно, в Китае все пока не так блистательно, как на АЭС «Олкилуото» в Финляндии или на «Фламанвиле» в самой Франции, но французские атомщики делают все возможное, чтобы как можно основательнее подтвердить свое участие в добровольной самоликвидации бывшей «большой тройки» атомного реакторостроения. Росатому остается следовать китайской мудрости – не воевать, а сидеть на берегу реки, наблюдая, как ее воды проносят мимо тела бывших конкурентов.
Что касается атомного проекта Китая – он, как вы видите, обширен настолько, что в рамки одной статьи не поместится при всем желании. Сегодняшний «путеводитель» позволяет подобраться к рассказам не только о подробностях экспортных амбиций самого Китая, но и о перспективах французских и американских атомщиков. Растущие потребности КНР в новых и новых генерирующих мощностях – это всерьез и надолго. Продолжает расти промышленный сектор экономики, руководство страны взяло твердый курс на рост благосостояния огромного населения, угольные электростанции вызывают нарастающие проблемы с экологией, Китай настойчиво стремится заслужить почетное звание конкурента Росатома – тема большая, серьезная и интересная.
Фото: squarespace.com
© 2009 Технополис завтра
Перепечатка материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши правила строже этих, пожалуйста, пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.
