Mažieji moduliniai reaktoriai (SMR): kas vyksta rinkoje?
Mažieji moduliniai reaktoriai (angl. Small Modular Reactor SMR) tapo viena labiausiai aptarinėjamų technologijų pasauliniame energetikos sektoriuje. Susidomėjimas SMR išaugo dėl didėjančio pramonės poreikio mažai anglies dioksido išskiriančių ir patikimų elektros energijos šaltinių. Nors SMR gali būti potencialus sprendimas atsinaujinančios energijos plėtrai, dekarbonizacijai ir energetiniam saugumui užtikrinti, pramonė vis dar yra ankstyvoje komercializacijos stadijoje, nepaisant reikšmingų investicijų.
Kas yra SMR?
SMR yra mažesnės įprastinių reaktorių versijos, suprojektuotos užimti gerokai mažesnį plotą nei tradicinės atominės elektrinės. Jų modulinė konstrukcija leidžia komponentus surinkti gamykloje, tada lengvai transportuoti į statybų vietą ir plėsti sistemą didėjant energijos poreikiui. SMR energijos galia paprastai siekia iki 300 MW, palyginti su maždaug 1 GW didelės galios reaktoriuose.
Kaip ir didieji branduoliniai reaktoriai, SMR naudoja branduolinę dalijimosi reakciją, kai urano atomai skaidomi, išskiriant šilumą. Susidarę garai suka turbiną, kuri gamina elektrą. Yra įvairių konstrukcijų, kurios remiasi tuo pačiu principu: verdančio vandens reaktoriai (BWR), slėginio vandens reaktoriai (PWR) ir aukštos temperatūros dujomis aušinami reaktoriai (HTGR).
Kainos ir statybų laiko skaičiuoklė: SMR vs tradicinis reaktorius
Pasirinkite tikslinę elektrinės galią ir palyginkite apytikslę bendrą kainą, statybų laiką ir suvartojamos energijos lyginamąją kainą (LSAE) tarp mažųjų modulinių reaktorių ir tradicinės didelės atominės elektrinės.
⚛ SMR (300 MW)
🏭 Tradicinė AE (300 MW)
⚛ SMR (600 MW)
🏭 Tradicinė AE (600 MW)
⚛ SMR (900 MW)
🏭 Tradicinė AE (900 MW)
⚛ SMR (1 200 MW)
🏭 Tradicinė AE (1 200 MW)
Kur yra pramonės padėtis?
2026 m. SMR sektorius vis dar daugiausia yra projektavimo ir licencijavimo etape, nors kai kurie projektai jau pereina į statybą arba ankstyvą eksploataciją.
Šiuo metu vienintelė prie tinklo prijungta SMR elektrinė yra HTR-PM600 Šidaovano (Shidaowan) objekte Kinijoje, pastatyta „China Huaneng“. Jėgainė pradėjo veikti 2021 m. ir gamina 210 MW elektros energijos, naudodama aukštos temperatūros heliu aušinamą reaktorių. Šis dizainas skiriasi nuo Vakarų šalyse kuriamų lengvojo vandens reaktorių, tačiau iki šiol tai yra aiškiausias koncepcijos įrodymas.
Pirmoji komercinė SMR elektrinė Vakarų pasaulyje šiuo metu statoma Darlingtono aikštelėje Ontarijuje, Kanadoje. 2025 m. balandį Ontarijo elektros gamybos bendrovei (Ontario Power Generation) buvo suteikta licencija statyti pirmąjį „BWRX-300“ reaktorių iš keturių planuojamų blokų, kurie iš viso turėtų tiekti 1200 MW. Planuojama, kad projektas bus užbaigtas iki 2028 m. 2026 m. balandžio duomenimis, jau baigti aikštelės kasinėjimo ir pamatų darbai.
Lenkija, siekdama atsisakyti anglies, planuoja pastatyti 24 „BWRX-300“ vienetus šešiose vietose. 2026 m. vasarį pasirašytas susitarimas dėl projekto derinimo su Lenkijos reguliavimo institucijomis, o pirmasis blokas turėtų būti baigtas apie 2030 m. Atskirame projekte Lenkijoje „NuScale Power“ siūlo šešių modulių jėgainę, kurią planuojama įgyvendinti iki 2029 m.
Mažieji moduliniai reaktoriai (SMR) pasaulyje
Spustelėkite šalį, kad išskleistumėte jos SMR projekto informaciją. Duomenys pagrįsti viešai paskelbiais projektais (GE Hitachi BWRX-300, Rolls-Royce SMR, NuScale, HTR-PM).
GE Hitachi BWRX-300
- Pirmasis blokas planuojamas 2028 m. – iš viso 4 blokai
- Verdančio vandens reaktorius (VVR), 300 MW
- Apytikslė kaina: ~1,1 mlrd. € (~3 700 €/kW) pirmajam reaktoriui
- Įrenginio plotas: 280 m × 170 m
- Apytikslė LSAE: 50–60 €/MWh
- Galios reguliavimas: 0,5 % per minutę
- Eksploatacijos trukmė: 60 metų (pratęsiama)
GE Hitachi BWRX-300
- Pirmasis blokas planuojamas 2030 m. – 24 blokai 6 vietovėse
- Verdančio vandens reaktorius (VVR), 300 MW viename bloke
- Apytikslė kaina: ~1,1 mlrd. € (~3 700 €/kW) pirmajam reaktoriui
- Apytikslė LSAE: 50–60 €/MWh
- Statybos trukmė: 2–3 metai
NuScale
- Planuojama 2029 m. – 6 moduliai
- Slėginio vandens reaktorius (SVR), 77 MW viename modulyje
- Apytikslė kaina: ~1,5 mlrd. €
- Apytikslė LSAE: 90–110 €/MWh (IEEFA)
- Eksploatacijos trukmė: 60 metų
GE Hitachi BWRX-300
- Pirmasis blokas planuojamas 2035 m. – 2 blokai
- Verdančio vandens reaktorius (VVR), 300 MW
- Apytikslė LSAE: 50–60 €/MWh (Fermi Energia)
- Eksploatacijos trukmė: 60 metų (pratęsiama)
Rolls-Royce SMR
- Planuojama 2032 m.
- Slėginio vandens reaktorius (SVR), 470 MW
- Apytikslė kaina: ~2,5 mlrd. € (~5 300 €/kW)
- Įrenginio plotas: 40 000 m²
- Apytikslė LSAE: 60 €/MWh
- Statybos trukmė: 4–5 metai · Eksploatacijos trukmė: 60 metų
Rolls-Royce SMR
- Pirmasis blokas planuojamas 2030-ųjų pradžioje
- Slėginio vandens reaktorius (SVR), 470 MW
- Apytikslė LSAE: 60 €/MWh
- Eksploatacijos trukmė: 60 metų
NuScale
- Galutinis investicinis sprendimas tikimasi šiais metais
- Slėginio vandens reaktorius (SVR), 77 MW viename modulyje
- Apytikslė kaina: ~1,5 mlrd. €
- Apytikslė LSAE: 90–110 €/MWh (IEEFA)
NuScale
- Projektas paskelbtas – planavimo etapas
- Slėginio vandens reaktorius (SVR), 77 MW viename modulyje
- Apytikslė LSAE: 90–110 €/MWh (IEEFA)
HTR-PM (China Huaneng)
- HTR-PM600 – veikia nuo 2021 m.
- Aukštos temperatūros dujomis aušinamas reaktorius (ATDAR / helio aušinimas), 210 MW
- Kaina: ~1,2 mlrd. €
- Apytikslė LSAE: 60–100 €/MWh
- Statybos trukmė: 5 metai
Pagrindiniai iššūkiai ir apribojimai
Nors SMR plėtra įgauna pagreitį, vis dar yra nemažai ekonominių ir techninių kliūčių, kurias reikia įveikti, kad būtų pasiektas plačiai komerciškai gyvybingas diegimas.
- Ekonominis neapibrėžtumas: SMR dažnai reklamuojami kaip pigesni dėl gamyklinės gamybos, tačiau dėl pramonės ankstyvos stadijos kaštai išlieka aukšti. Tai pabrėžė „NuScale“ Jutos projekto atšaukimas 2023 m., kurį lėmė augančios sąmatos ir finansinė rizika pirmiesiems investuotojams.
- Reguliavimo iššūkiai: Branduolinių elektrinių reguliavimas skiriasi tarp šalių ir yra sudėtingas bei griežtas. Esamų taisyklių, sukurtų didelės galios reaktoriams, pritaikymas mažesniems dizainams užtrunka ilgai.
- Kuro tiekimo grandinė: Nors urano gavyba yra pakankamai diversifikuota, perdirbimo grandys kelia riziką. Šiuo metu konversijos ir sodrinimo etapai yra stipriai centralizuoti – Rusija kontroliuoja apie 22 % konversijos ir 45 % sodrinimo procesų. Alternatyvių, stabilių tiekimo grandinių užtikrinimas yra svarbi kliūtis energetikos įmonėms, planuojančioms naudoti SMR.
- Radioaktyviųjų atliekų tvarkymas: Nors SMR sukuria mažiau radioaktyviųjų atliekų nei įprasti reaktoriai, šios atliekos vis tiek reikalauja saugaus ilgalaikio saugojimo. Kai kurie pažangūs SMR projektai siekia padidinti kuro efektyvumą ir sumažinti atliekų kiekį, tačiau kol kas nėra jokio komercinio sprendimo, kuris panaikintų būtinybę jas saugiai utilizuoti.
Žvilgsnis į ateitį
SMR gali tapti svarbiu veiksniu pereinant prie mažai anglies dioksido išskiriančios energijos sistemos, užtikrinant lankstų elektros gamybos pajėgumą kartu su atsinaujinančiais energijos šaltiniais. Tačiau pramonė vis dar yra ankstyvoje stadijoje. Platus SMR diegimas priklausys nuo to, ar bus įrodyta, kad šie reaktoriai gali būti įgyvendinti laiku, saugiai ir už konkurencingą kainą. SMR sėkmė priklausys nuo pirmųjų komercinių projektų rezultatų artimiausiame dešimtmetyje – būtent jie nulems, ar SMR taps svarbiu pasaulinės energetikos sistemos dalyviu.