Докладът на New Nuclear Watch Institute: Пазарът на малки модулни реактори (SMR)

Интересът към малките модулни реактори (SMR) от страна на бизнеса и националните държави е все по-голям. На този фон  New Nuclear Watch Institute (NNWI) съвсем скоро представи изчерпателен доклад за пазара на SMR.  В докладът „Scaling Success: Navigation the Future of Small Modular Reactors in Competitive Global Low Carbon Energy Markets“ , SMR се посочват като „жизненоважни за постигане на нетна нула до средата на века“.

Докладът демонстрира значението на скоростта на внедряване на SMR за конкурентоспособността на глобалния ядрен сектор. В същото време предупреждава, че малко SMR ще започнат да работят преди 2030 г. Председателят на NNWI Тим Йео коментира необходимостта от засилване на политическата подкрепа.

„Подкрепата на политиката за SMR технологиите трябва да бъде засилена и внимателно насочена, за да гарантираме, че ще постигнем целите си за нулева нетна консумация в средата на века и ще улесним навременното завършване на прехода към чиста енергия. Настоящата водена от САЩ промяна в политиката към нарастваща подкрепа за внедряването на SMR е положителна, но трябва да бъде засилена, за да се гарантира конкурентоспособност.

„Светът се нуждае от инициатива от мащаба на плана Маршал, за да помогне на регионите с най-голямо въглеродно интензивно заместване на стареещите си въглищни централи с SMR.“

В светлината на интензивната вътрешна и външна конкуренция и ограничения размер на пазара, предимството на първия ход ще бъде от решаващо значение. Докладът подчертава, че бързото внедряване на дадена серия ще доведе до успех на пазара на SMR.

По-късно навлезлите, дори тези с по-напреднали технологии SMR, вероятно ще се разширят по-трудно. Проучването на NNWI препоръчва значителна подкрепа, която трябва да обхване и звената отвъд научноизследователската и развойната дейност и лицензирането, така че да бъдат включени мерки, изрично насочени към стимулиране на бързото внедряване на серийни SMR.

Политиката трябва да са насочени към жизнеспособни SMR приложения, като например замяна на централи, работещи с въглища, като източници на капацитет за генериране на базов товар в мрежата. Могат да бъдат проектирани специфични механизми за подпомагане за централно отопление и захранване извън мрежата и топлинна енергия за минни обекти и отдалечени общности.

Докладът идентифицира 25 проекта, които имат най-голям шанс за успех, и заключава, че в крайна сметка пазарът на SMR ще бъде доминиран от само шест дизайна.

„Анализът на NNWI съдържа съвети за правителствата как да получат най-добрата стойност от субсидиите и друга финансова помощ, която предлагат на SMR разработчиците. Би било добре да го вземат предвид, казва Тим Йео.

Все по-ясна е необходимостта от постигането на нулеви емисии до средата на века. Възникващият SNR сектор е изправен пред сложно взаимодействие на технологични, икономически и геополитически фактори, които влияят и до известна степен ограничават въвеждането на технологията и възможностите за мащабируемост.

Първото в света съоръжение, базирано на SMR, е пусната в експлоатация плаваща атомна електроцентрала Академик Ломоносов през 2020 г., която е разположени в Чукотка. Това остава единственият проект, който е достигнал етапа на търговска експлоатация. Последният SMR проект (през ноември 2023 г.) бе отменен. Става въпрос за пилотния проект на NuScale в Юта. Той подчертава предизвикателствата, пред които са изправени доставчиците на SMR.

Присъщите предимства на SMRs – размер, модуларизация, и гъвкавост са сред уязвимите места. По-малките размерът и модулният характер обещават по-бърза, рентабилна конструкция и адаптивност към различни видове мрежи, особено в нововъзникващите пазари и отдалечените места. Тези ползи обаче са придружени от по-високи относителни разходи за електроенергия за единица инсталирана мощност, докато несигурността в търсенето, заедно с регулаторните и политическите рискове създават ситуацията на „кокошката и яйцето“ по отношение на модулното фабрично производство и мащабиране, които иначе са са предпоставка за намаляване на разходите.

Въпреки че се предвижда глобалният SMR флот да се разшири с впечатляващите 30-35% CAGR през следващите две десетилетия от настоящото ниско ниво, общият пазарен потенциал за растеж на SMR между 2035 г. и 2050 г. вероятно ще остане в диапазона от 20-25% CAGR поради ограничения от страна на доставките, конкуренция с други технологии и фрагментация на пазара.

Докато оптимистичните прогнози показват, че глобалният SMR флот може да достигне приблизително 350 гигавата електрически (GWe) до 2050 г., което представлява до 40% от общия инсталиран ядрен капацитет в света, нашият основен сценарий оценява, че е по-реалистично той да е в диапазона от 150-170 GWe.

Този доклад сегментира пазара на енергийни доставки извън мрежата, производство на електроенергия в мрежата, усъвършенствано комбинирано производство на енергия и транспортните приложения, всяко от които има различни предизвикателства и възможности. Очакването е в горните сегменти първата вълна от внедрявания на SMR да се случи около 2030-2035 г. и е за леководни реактори от поколение III+. Тези проекти вероятно ще се сблъскат със закъснения от средно 1-3 години, ще са съпроводени със значителни преразходи в сравнение с първоначалните графици и прогнози.

Усъвършенстваните (поколение IV) SMR, въпреки амбициозните цели, вероятно ще се сблъскат с по-значителни забавяния поради по-сложни проблеми с лицензирането, веригата за доставки и доставките на гориво.

Въпреки че някои демонстрационни единици все още могат да бъдат пуснати в експлоатация до 2030-2035 г., пълномащабното внедряване на First-Of-A-Kind (FOAK) и последващото серийно фабрично производство е по-вероятно да станат реалност по-близо до 2040 г.

По-рано беше съобщено, че над сто дизайна на SMR са в различни етапи на развитие в най-малко 12 страни по света (на първо място: САЩ, Китай, Русия, Южна Корея, Аржентина, Обединеното кралство, Франция, Канада, Швеция, Япония, Индия и Южна Африка), въпреки че повече от половината от тях са отменени, отложени или задържани. В момента МААЕ към ООН изчислява, че се разработват над 70 проекта.

Разгръщането на SMR се случва в среда с висока конкуренция, изправена пред предизвикателства както вътре в сектора сред различните проекти на SMR, така и външно от алтернативни нисковъглеродни енергийни източници и големи

реакторни сегменти. Ние откриваме, че бързото мащабиране е от решаващо значение за успешните проекти за оползотворяване на икономиите от модуларизацията и серийното внедряване, като по този начин се намалят разходите, в ограничен и фрагментиран пазар, който ще бъде доминиран от първи в движение.

Откриваме, че нетехнологичните фактори като наличието на евтин капитал, субсидираното търсене, по-кратките срокове за доставка на веригата и времевите рамки за лицензиране са също толкова критични, ако не и повече, отколкото технологичните иновации за повишена безопасност и производителност. В много случаи кривите на обучение, мащабирането и по-ниската цена на капитала водят до по-значително намаление на крайната цена на единица електроенергия, отколкото спестяванията, получени от технологични подобрения, насочени към иновации.

Докладът идентифицира и оценява най-добрите 25 SMR проекта, които, поради комбинацията от външен бизнес и вътрешни технологични двигатели на производителността, е по-вероятно да бъдат разгърнати и да осигурят значителен пазарен дял до средата на века. Ако настоящите тенденции се запазят, е вероятно повече от половината от глобалния инсталиран капацитет на SMR до 2050 г. да бъде концентриран в 6 до 8 проекта.

Руските реактори RITM, които се ползват от държавната подкрепа и интегриран бизнес модел „plant-as-aservice“, включително управление на отработено гориво и отпадъци, е зададено да доминира в сегмента извън мрежата на глобалния SMR пазар, превръщайки се в най-често срещаната инсталация в световен мащаб. Предвижда се китайският ACP100 или Linglong One да го последва, заемайки около 15% от глобалния SMR флот по инсталиран капацитет. Въпреки неотдавнашните неуспехи, VOYGR на NuScale вероятно ще осигури 5-10% от световния инсталиран SMR капацитет през 2050 г. Сред усъвършенстваните реактори, които ще бъдат разгърнати в серии около 2040 г., американският XE-100 изглежда има най-големи шансове за завземане на най-големия пазарен дял от 7% от глобалния инсталиран капацитет.

За да поддържат конкурентоспособността на доставчиците от ОИСР, правителствата трябва да обмислят увеличаване на подкрепата си от страна на предлагането със стабилно засилване от страна на търсенето. Ускоряването трябва да е насочено директно към жизнеспособни области на приложение на SMR, като замяна на базови електроцентрали, работещи с въглища, и производство на дизелово гориво извън мрежата, чрез специфични механизми за подкрепа като преференциални цени, договори за разлика, споразумения за закупуване на електроенергия и т.н.

С пълния доклад може да се запознаете в прикачения документ.