Презентация директора ОП «НТЦ» Власенко Н.И. и начальника отдела инновационных топливных циклов и РАО ОП «НТЦ» Годуна О.В. на шестой лекции Весенней школы НАЭК "Энергоатом"
1. Экономика атомной энергетики:
открытые и спрятанные цифры
Н.И. Власенко, Годун О.В. (докладчик)
ОП «Научно-технический центр»
«Весняна школа ДП НАЕК «Енергоатом» 07.04.2015
1
2. Введение
1. Стоимостные показатели переднего края ЯТЦ
уран, добыча урана
конверсия урана
обогащение урана
фабрикация топлива
2. Стоимостные показатели генерации
стоимость АЭС
сравнение с другими видами генерации
3. Стоимостные показатели заднего края ЯТЦ
переработка ОЯТ
хранение ОЯТ
захоронение ОЯТ
4. Сценарии развития ЯТЦ Украины после 2030 года
Заключение
Содержание
2
4. В современном понимании экономика рассматривается как
система общественных отношений, рассмотренных с позиции
понятия стоимости. Экономика помогает удовлетворить
потребности человека в мире ограниченных ресурсов.
В общем понимании «Экономика ЯТЦ» – система учета
стоимостных показателей взаимосвязанных элементов с
целью оптимизации затрат на получение прибыли от
генерации электроэнергии на АЭС.
Оперирует понятиями:
- приведенная стоимость производства электроэнергии;
- материальный баланс.
4
Введение
5. 1. Стоимостные показатели переднего края ЯТЦ
Уран, добыча урана
Uranium 20014:
Resources,
Production and
Demand. IAEA,
OECD, NEA
Категории ресурсов урана в Украине
5
Ценовая категория, USD/кг
Категория ресурсов <80 <130 <260 Всего, т
Гарантированные
ресурсы, т
42 678 84 799 141 377 141 377
Подтвержденные, т 16 932 32 879 81 334 81 334
Прогнозные, т 0 8 400 22 500 22 500
Возможные, т 120 000 255 000
500 211
6. Материалом для обогащения является гексафторид урана с содержанием
0.711% uranium-235. Гексафторид может транспортироваться в металлических
контейнерах. Как правило, заводы поконверсии и обогащению размещаются
на одной площадке.
Стоимость конверсии принимается на базе открытых данных компанииUxC. За
последние 5 лет изменения стоимости услуг конверсии находились в диапазоне
6 – 13 USD/кг.
1. Стоимостные показатели переднего края ЯТЦ
Конверсия урана
6
7. Обогащение урана — технологический процесс увеличения
доли изотопа 235U. В результате природный уран разделяют
на обогащенный уран и обедненный уран.
В разные периоды времени изменение стоимости услуг обогащения
соответствовала диапазону 80-110-164 USD/SWU.
1. Стоимостные показатели переднего края ЯТЦ
Обогащение урана
7
Газо-диффузионный метод
Центрифузный метод
8. 1. Стоимостные показатели переднего края ЯТЦ
Обедненный уран
Использование обедненного урана
позволит снизить затраты на ЯТЦ.
Это – ресурс будущего
Мировые запасы - 1 835 200 т
Варианты использования:
• дообогащение
• фабрикация МОХ-топлива LWR
• фабрикация МОХ-топлива быстрых
реакторов
Стоимость – 8 USD/кг
8
9. Стоимость фабрикации UOX-топлива оценивается в 300 USD/кг(ТМ) для
легководных реакторов.
Фабрикация МОХ-топлива на уровне 1500 USD/кг(ТМ).
Фабрикация топлива для тяжеловодных реакторов - 200 USD/кг(ТМ).
1. Стоимостные показатели переднего края ЯТЦ
Фабрикация топлива
9
10. Уран: 8.9 кг U3O8 x $130 US$ 1170
Конверсия: 7.5 кг U x $11 US$ 83
Обогащение: 7.3 ЕРР x $120 US$ 880
Фабрикация: кг US$ 300
Всего, примерно: US$ 2433
1. Стоимостные показатели переднего края ЯТЦ
Структура стоимости свежего топлива
Примерная стоимость 1 кг(UO2) реакторного топлива на июнь 2013 (WNA):
49%
4%
37%
10%
Структура стоимости топлива
Уран
Конверсия
Обогащение
Фабрикация
10
12. Атомные электростанции требуют больших инвестиций. Однако, обеспечивают
стабильное производство электроэнергии в течении до 60 лет.
Возобновляемые источники (ветро- гидро-) дешевле, но работают только при
наличии технических условий (ветра и солнца). Срок эксплуатации 15-25 лет.
Источник: World Energy
Investment Outlook
2014 (OECD).
12
2. Стоимостные показатели генерации
19. 3. Стоимостные показатели заднего края ЯТЦ
Захоронение ОЯТ
Швеция
Финляндия
19
Стоимость захоронения принимается на
уровне 600 USD/кг(ТМ).
На текущий момент ни одна страна,
кроме Швеции, в полной мере не
реализовала вариант прямого
захоронения ОЯТ в геологических
формациях.
Затраты на строительство и ввод в
действие репозитария Юкка-Маунтин
(штат Невада) составляют 9 млрд. USD.
Общий объем ОЯТ составит 77 тис.
Тон(ТМ). Таким образом стоимость ввода
в эксплуатацию составит 117 USD/кг(ТМ).
Общие эксплуатационные расходы за 100
лет составят 90 млрд USD. Таким образом
удельные затраты составят 1100
USD/кг(ТМ).
Захоронение продуктов переработки
переробки - 10 000 USD/кг(ТМ).
24. Экономика ЯТЦ и обеспечение ее конкурентной способности является основным
фактором дальнейшего развития ядерной генерации.
Ключевые особенности ядерной энергетики:
- низкая топливная составляющая (15 – 20% в сравнении с 40% для угольной и 70 –
80% для газовой электростанций)
- возможность замыкания ЯТЦ путем рецикла урана и плутония;
- низкая стоимость производства электроэнергии (40 - 60 USD/МВт*час в
сравнении с 80 USD/МВт*час для ТЭС, 90 USD/МВт*час ВЭС)
Значительные капитальные затраты на строительство новых АЭС (6000– 7000
USD/МВт) приводят к длительному времени окупаемости, финансовым нагрузкам
при увеличении длительности строительства (1.2 млн.USD/сут).
Снижение привлекательности АЭС наблюдается в случае повышения ставки
дисконтирования. При превышении 10% стоимость электроэнергии АЭС и ТЭС
сопоставимы.
Возможность рецикла урана и плутония в ЯТЦ позволяет поднять долю АЭС в
производстве электроэнергии более 50% (экономическая привлекательность) и
изменить качество накапливаемых объемов ОЯТ (с 30 тыс. тонн для LWR до 20
тыс. тонн для LWR и 15 тыс.тонн для HWR).
Оценка перспектив развития ЯТЦ нуждается в отдельном изучении.
24
Заключение