Микроэкономика повышения безопасности АЭ на основе толерантного топлива

DOI: 10.33917/mic-5.100.2021.49-61

Приведена аналитическая методика оценки критериев микроэкономической эффективности инвестиций в АЭС с инновационным толерантным ядерным топливом, устойчивым к авариям. Показаны основные направления текущих исследований в мире по разработке различных вариантов толерантного ядерного топлива. Для оценки конкурентоспособности АЭС с топливом, устойчивым к авариям, предложено использовать коэффициенты влияния толерантного топлива на капитальные, операционные и топливные затраты, а также на эффективность использования установленной мощности реактора.

Получены аналитические выражения, содержащие коэффициенты влияния, для оценки основных критериев эффективности инвестиций в АЭС с таким топливом: внутренней нормы доходности, приведенной стоимости электроэнергии, дисконтированного периода окупаемости и чистого дисконтированного дохода. Приведены результаты анализа чувствительности микроэкономических критериев к предложенным коэффициентам влияния, что позволяет определить наиболее важные направления для детального анализа экономических эффектов от внедрения толерантного топлива в ядерную энергетику.

Источники:

1.  Information Library (June, 2021). World Nuclear Association. URL: https://www.world-nuclear.org/

2. Y. Guoan, Z. Weifang, H. Hui, Z. Hua. The Strategy of Closed Nuclear Fuel Cycle based on Fast Reactor and its Back-End R&D Activities. Management of Spent Fuel from Nuclear Power Reactors: Learning from the past, enabling the future. // Proceedings of an International Conference organized by the International Atomic Energy Agency in cooperation with the OECD Nuclear Energy Agency, the European Commission and the World Nuclear Association and held in Vienna, 24–28 June 2019. IAEA, Vienna, 2020. P. 63-72.

3. Energy, Electricity and Nuclear Power Estimates for the Period up to 2050. 2020 Edition. IAEA, Vienna, 2020. 137 p.

4. Ульянин Ю.А., Харитонов В.В., Стоянов А.Д. Сценарии развития мировой ядерной энергетики в условиях ограниченности ископаемых ресурсов // Экономические стратегии. 2021. Т. 23, №3 (177). С. 24-31.

5. Орлов В.В., Аврорин Е.Н., Адамов Е.О. и др. Нетрадиционные концепции АЭС с естественной безопасностью (новая ядерная технология для крупномасштабной ядерной энергетики следующего этапа) // Атомная энергия. 1992. Т. 72, вып. 4. С. 317-328.

6. Белая книга ядерной энергетики. Монография под общей редакцией проф. Е.О. Адамова. М.: НИКИЭТ, 2001. 270 с.

7. Введение в использование методологии ИНПРО для оценки ядерно-энергетических систем. Доклад в рамках Международного проекта по инновационным ядерным реакторам и топливным циклам (ИНПРО). (Introduction to the Use of the INPRO Methodology in a Nuclear Energy System Assessment). NP-T-1.12. Вена, МАГАТЭ, 2011. 49 с.

8. Адамов Е.О., Каплиенко А.В., Орлов В.В., Смирнов В.С., Лопаткин А.В., Лемехов В.В., Моисеев А.В. Быстрый реактор со свинцовым теплоносителем БРЕСТ: от концепции к реализации технологии // Атомная энергия. 2020. Т.129, №4. С. 185-194.

9. Адамов Е.О., Толстоухов Д.А., Панов С.А., Веселов Ф.В., Хоршев А.А., Соляник А.И. Роль АЭС в электроэнергетике России с учетом ограничений выбросов углерода // Атомная энергия. 2021. Т. 130, №3. С. 123-131.

10. Increased Accident Tolerance of Fuels for Light Water Reactors. Workshop Proceedings OECD/NEA Headquarters Issy-les-Moulineaux, France, 10-12 December 2012. NEA-OECD, 2013. 534 p.

11. Development of LWR Fuels with Enhanced Accident Tolerance. Task 4 – Preliminary Business Plan. Westinghouse Electric Company LLC, General Atomics, Southern Nuclear Company. RT‐TR‐13‐20, October 2, 2013. 33 р.

12. State-of-the-Art Report on Light Water Reactor Accident-Tolerant Fuels. NEA-OECD, 2018. 372 p.

13. Карпюк Л.А., Кузнецов В.И., Маслов А.А., Новиков В.В., Орлов В.К., Рыкунов Д.В., Титов А.О. Топливо с хромовым покрытием оболочки твэла, устойчивое к аварии // Атомная энергия. 2021. Т.130, №3. С. 142-148.

14. Карпюк Л.А., Савченко А.М., Леонтьева-Смирнова М.В., Кулаков Г.В., Коновалов Ю.В. Перспективы применения стальных оболочек для твэлов реакторов типа ВВЭР в рамках концепции топлива, устойчивого к аварийным ситуациям // Атомная энергия. 2020. Т.128, №4. С. 203-208.

15. Карпюк Л.А., Лысиков А.В., Маслов А.А., Михеев Е.Н., Новиков В.В., Орлов В.К., Титов А.О. Перспективное металлическое уран-молибденовое топливо, устойчивое к авариям // Атомная энергия. 2021. Т.130, №3. С. 148-152.

16. Карпюк Л.А., Новиков В.В., Кулаков Г.В., Коновалов Ю.В., Леонтьева-Смирнова М.В., Голубничий А.А., Иванов С.И., Макаров Ф.В., Глебов А.В. Сплав 42ХНМ и карбид кремния как материал оболочек твэлов, устойчивых к авариям // Атомная энергия. 2021. Т.130, №4. С. 211—215.

17. Ингард Шульга. Тепловыделяющие разборки // Атомный эксперт, май-июнь 2018, №3-4 (64-65). С. 36-49.

18. Ирина Дорохова. Курс на толерантность // Атомный эксперт, октябрь 2020, №7 (84). С. 12-17.

19. Patrick A. Champlin. Techno-economic Evaluation of Cross-cutting Technologies for Cost Reduction in Nuclear Power Plants. Masters of Science in Nuclear Science and Engineering at the Massachusetts Institute of Technology, June, 2018. 104 p.

20. Nikipelova N. Viewpoint: How ATF could shape the nuclear fuel market. World Nuclear news, 02 June 2021. URL: https://world-nuclear-news.org/Articles/Viewpoint-How-ATF-could-shape-the-nuclear-fuel-mar (Русский перевод: «Через 10–20 лет на рынке топлива для АЭС будет доминировать толерантное ядерное топливо». URL: https://www.atomic-energy.ru/statements/2021/06/03/114492).

21. Харитонов В.В., Косолапова Н.В., Ульянин Ю.А. Прогнозирование эффективности инвестиций в многоблочные электростанции // Вестник НИЯУ МИФИ. 2018. Т. 7, № 6. С. 545-562.

22. Economic Evaluation of Bids for Nuclear Power Plants. 1999 Edition. Technical Reports Series No. 396, IAEA, Vienna, 2000. 224 р.

23. Харитонов В.В., Калин Б.А., Силенко А.Н., Ульянин Ю.А. Инженерно-экономический анализ применения толерантного топлива в ядерной энергетике / Тезисы докладов ХI конференции по реакторному материаловедению. Димитровград, 27–31 мая 2019 г. С. 84-90.

24. Unlocking Reductions in the Construction Costs of Nuclear: A Practical Guide for Stakeholders. NEA. OECD, 2020. 134 p.

25. Харитонов В.В. Динамика развития ядерной энергетики. Экономико-аналитические модели. Москва: НИЯУ МИФИ, 2014. 328 с.

>> Скачать (PDF, 867KB)