Деньги, климат и open source
В МИРЕ / #8_2020
Текст: Татьяна ДАНИЛОВА / Фото: Open-100.com
Роль ядерной энергетики в борьбе с изменением климата для многих все еще спорный вопрос, однако за последние месяцы скептиков внезапно поубавилось. К тому же создатели свежего стартапа из Кремниевой долины считают, что могут повлиять на дискуссию, предложив проект с открытым исходным кодом для малого реактора. Его можно построить за два года и всего за $ 300 млн.
Начнем с цифр. Полная стоимость киловатта электроэнергии, вырабатываемого малым модульным реактором мощностью 114 МВт, составляет $ 2653 (для реактора с водой под давлением мощностью 1144 МВт — $ 4764) — это данные экономического моделирования. Их опубликовал вашингтонский частный венчурный поставщик исследовательских услуг по изучению климатических рисков под названием «Центр энергетического воздействия» (Energy Impact Center, EIC).
Сомневающиеся могут заказать компании исследование о влиянии климатических условий и осмысление климатических рисков, оценку вариантов геоинженерии и определение подходящего энергетического портфеля. EIC предоставит клиенту все научные данные по погоде и климату, а также аналитические отчеты, чтобы он смог принимать обоснованные решения. Центр в 2017 году основал Брет Кугельмасс, специалист по робототехнике и основатель Airphrame — одной из первых компаний по производству дронов, успешно проданной в 2017 году. Фактически же EIC приступил к работе лишь в марте 2020 года, получив финансирование в размере $ 3 млн. Его предоставила компания Last Energy с единственным инвестором — крупной венчурной компанией First Round Capital; на ее счету более 700 успешных проектов, и об одном из них вы точно слышали: это Uber.
Все эти подробности происхождения денег важны для понимания того, насколько высоко оценивают идею Б. Кугельмасса специалисты, от которых зависит ее будущее, и кто эти специалисты.
Сомневающиеся могут заказать компании исследование о влиянии климатических условий и осмысление климатических рисков, оценку вариантов геоинженерии и определение подходящего энергетического портфеля. EIC предоставит клиенту все научные данные по погоде и климату, а также аналитические отчеты, чтобы он смог принимать обоснованные решения. Центр в 2017 году основал Брет Кугельмасс, специалист по робототехнике и основатель Airphrame — одной из первых компаний по производству дронов, успешно проданной в 2017 году. Фактически же EIC приступил к работе лишь в марте 2020 года, получив финансирование в размере $ 3 млн. Его предоставила компания Last Energy с единственным инвестором — крупной венчурной компанией First Round Capital; на ее счету более 700 успешных проектов, и об одном из них вы точно слышали: это Uber.
Все эти подробности происхождения денег важны для понимания того, насколько высоко оценивают идею Б. Кугельмасса специалисты, от которых зависит ее будущее, и кто эти специалисты.
Реактор с открытым кодом
Идея реактора с открытым кодом родилась из понимания того, что недостаточно «очистить» электроэнергетический сектор, то есть замедлить загрязнение окружающей среды. Более радикальное и рациональное решение состоит в том, чтобы возместить тот ущерб, который уже нанесен природе. В будущем производство энергии должно давать промышленное тепло, чистую энергию, а также обеспечивать прямое улавливание из атмосферы старых выбросов.
Б. Кугельмасс считает, что ядерная энергия — единственная технология, способная генерировать количество низкоуглеродной электроэнергии, необходимое для удовлетворения растущего мирового спроса, с учетом выбросов углерода, которые она производит в течение жизненного цикла. Посмотрим правде в глаза: технологии производства энергии без «углеродного следа» не существует. Атомная энергетика способна минимизировать этот след и даже справиться с загрязнениями, которые оставили прежние технологии. Вот только для этого нужно в сто раз больше атомных мощностей, чем есть сейчас. Сегодня в США, когда-то ведущей атомной державе, строятся только два атомных энергоблока, а в остальном мире — 51.
EIC разрабатывает первый в мире проект с открытым исходным кодом OPEN100 по проектированию, строительству и финансированию ММР мощностью 114 МВт. Предполагается, что общая стоимость ММР будет чуть более $ 303 млн. Типичная «мейнстримная» атомная станция с одним реактором мощностью 1144 МВт обойдется в лучшем случае в $ 5,5 млрд. Такая роскошь мало кому доступна, в отличие от «опенсорсного» ММР. В процессе подготовки проекта EIC провел более 1500 опросов специалистов более чем сотни ядерных объектов в 15 странах. Эти люди обладали большим опытом в области промышленности, технологий, экономики и политики.
Посмотрим, чтó нам предлагают за $ 303 млн Б. Кугельмасс и его команда.
Реактор с водой под давлением мощностью 300 МВт тепловых, или 100 МВт электрических:
Последняя цифра должна особенно сильно подействовать на воображение энергетиков и чиновников, поскольку известно, что «типичная» полная стоимость электроэнергии (LCOE), произведенной на «типичной» атомной станции, построенной в одной из стран ОЭСР, составляет $ 92. В эту сумму включены капитальные и эксплуатационные затраты, то есть $ 92 — долгосрочная цена, по которой будет продаваться электроэнергия, произведенная на атомной электростанции. Цена ниже этой не позволит инвестору вернуть свои вложения. А цена $ 36 за мегаватт-час звучит как: «Ребята, копайте! Золото прямо здесь!»
Онлайн-платформа OPEN100 — хранилище инженерных схем, графиков строительства и финансовых моделей для ММР. В проекте используются инженерные разработки, лежащие в основе наиболее успешных развертываний объектов атомной энергетики, — база для нового поколения электростанций, которые строить проще и экономичнее. Проект предлагает разработчикам многое: от веб-интерфейса до визуализации конструкции завода, проектирования станций и их компонентов, а также анализ затрат и план строительства.
Формат с открытым исходным кодом позволит стартапам, инжиниринговым фирмам, глобальным энергетическим компаниям и рынкам капитала объединиться вокруг общей структуры.
И это всё, спросите вы? Веб-интерфейс с набором инструментов?
Нет, не всё.
Идея реактора с открытым кодом родилась из понимания того, что недостаточно «очистить» электроэнергетический сектор, то есть замедлить загрязнение окружающей среды. Более радикальное и рациональное решение состоит в том, чтобы возместить тот ущерб, который уже нанесен природе. В будущем производство энергии должно давать промышленное тепло, чистую энергию, а также обеспечивать прямое улавливание из атмосферы старых выбросов.
Б. Кугельмасс считает, что ядерная энергия — единственная технология, способная генерировать количество низкоуглеродной электроэнергии, необходимое для удовлетворения растущего мирового спроса, с учетом выбросов углерода, которые она производит в течение жизненного цикла. Посмотрим правде в глаза: технологии производства энергии без «углеродного следа» не существует. Атомная энергетика способна минимизировать этот след и даже справиться с загрязнениями, которые оставили прежние технологии. Вот только для этого нужно в сто раз больше атомных мощностей, чем есть сейчас. Сегодня в США, когда-то ведущей атомной державе, строятся только два атомных энергоблока, а в остальном мире — 51.
EIC разрабатывает первый в мире проект с открытым исходным кодом OPEN100 по проектированию, строительству и финансированию ММР мощностью 114 МВт. Предполагается, что общая стоимость ММР будет чуть более $ 303 млн. Типичная «мейнстримная» атомная станция с одним реактором мощностью 1144 МВт обойдется в лучшем случае в $ 5,5 млрд. Такая роскошь мало кому доступна, в отличие от «опенсорсного» ММР. В процессе подготовки проекта EIC провел более 1500 опросов специалистов более чем сотни ядерных объектов в 15 странах. Эти люди обладали большим опытом в области промышленности, технологий, экономики и политики.
Посмотрим, чтó нам предлагают за $ 303 млн Б. Кугельмасс и его команда.
Реактор с водой под давлением мощностью 300 МВт тепловых, или 100 МВт электрических:
- команда управления — 20 человек;
- работает на топливе из таблеток оксида урана с обогащением по изотопу 235U менее 5%;
- перезаправка топлива — раз в два года;
- нулевые выбросы;
- отработавшее топливо хранится на пристанционной площадке;
- охлаждение — прямое воздушное;
- продукт — централизованное отопление, пар для технологических нужд;
- время строительства — один или два года;
- затраты на эксплуатацию — $ 10 / МВт·ч;
- полная стоимость электроэнергии — $ 36 / МВт·ч.
Последняя цифра должна особенно сильно подействовать на воображение энергетиков и чиновников, поскольку известно, что «типичная» полная стоимость электроэнергии (LCOE), произведенной на «типичной» атомной станции, построенной в одной из стран ОЭСР, составляет $ 92. В эту сумму включены капитальные и эксплуатационные затраты, то есть $ 92 — долгосрочная цена, по которой будет продаваться электроэнергия, произведенная на атомной электростанции. Цена ниже этой не позволит инвестору вернуть свои вложения. А цена $ 36 за мегаватт-час звучит как: «Ребята, копайте! Золото прямо здесь!»
Онлайн-платформа OPEN100 — хранилище инженерных схем, графиков строительства и финансовых моделей для ММР. В проекте используются инженерные разработки, лежащие в основе наиболее успешных развертываний объектов атомной энергетики, — база для нового поколения электростанций, которые строить проще и экономичнее. Проект предлагает разработчикам многое: от веб-интерфейса до визуализации конструкции завода, проектирования станций и их компонентов, а также анализ затрат и план строительства.
Формат с открытым исходным кодом позволит стартапам, инжиниринговым фирмам, глобальным энергетическим компаниям и рынкам капитала объединиться вокруг общей структуры.
И это всё, спросите вы? Веб-интерфейс с набором инструментов?
Нет, не всё.
Что предлагается
Совершенствуя строительство «классических», то есть крупных, дорогих и сложных, атомных станций, Б. Кугельмасс помогает сэкономить деньги. Он предлагает вернуться к более простому и оптимизированному процессу, перенять лучшие современные практики строительства, сосредоточить внимание на стандартизации и скорости доставки.
Так что инженеры EIC создали шаблон с открытым кодом для проектов строительства атомных электростанций. EIC отдает предпочтение электростанциям со стандартизированными реакторами с водой под давлением мощностью 100 МВт (э), что позволит придерживаться финансовых ограничений проекта и выдерживать график. План достаточно подробный, чтобы любая компания могла начать предварительные исследования площадки и планирование затрат с точностью плюс-минус 20%. Это очень высокая точность, поскольку ныне затраты могут превышать сметную стоимость объекта в несколько раз. При этом план достаточно общий, и к нему без труда можно добавить детали, специфичные для конкретной площадки и конкретного объекта, не выходящие за пределы предусмотренного бюджета в $ 50 млн.
Проект включает техническое проектирование, электротехническую часть, предварительные спецификации оборудования, моделирование в САПР и компоновку площадки. Эти технические данные кто угодно может загрузить прямо с веб-сайта для публичного использования и тут же приступить к проектированию объекта атомной энергетики.
Модель будет постоянно дорабатываться и проходить испытания благодаря сотрудничеству EIC с национальными лабораториями министерства энергетики США и другими международными и отраслевыми партнерами. Ожидается, что будущие версии будут включать нейтронно-физический анализ, вероятностную оценку рисков, подробные спецификации оборудования, проектирование строительных конструкций и оценку воздействия на окружающую среду.
Совершенствуя строительство «классических», то есть крупных, дорогих и сложных, атомных станций, Б. Кугельмасс помогает сэкономить деньги. Он предлагает вернуться к более простому и оптимизированному процессу, перенять лучшие современные практики строительства, сосредоточить внимание на стандартизации и скорости доставки.
Так что инженеры EIC создали шаблон с открытым кодом для проектов строительства атомных электростанций. EIC отдает предпочтение электростанциям со стандартизированными реакторами с водой под давлением мощностью 100 МВт (э), что позволит придерживаться финансовых ограничений проекта и выдерживать график. План достаточно подробный, чтобы любая компания могла начать предварительные исследования площадки и планирование затрат с точностью плюс-минус 20%. Это очень высокая точность, поскольку ныне затраты могут превышать сметную стоимость объекта в несколько раз. При этом план достаточно общий, и к нему без труда можно добавить детали, специфичные для конкретной площадки и конкретного объекта, не выходящие за пределы предусмотренного бюджета в $ 50 млн.
Проект включает техническое проектирование, электротехническую часть, предварительные спецификации оборудования, моделирование в САПР и компоновку площадки. Эти технические данные кто угодно может загрузить прямо с веб-сайта для публичного использования и тут же приступить к проектированию объекта атомной энергетики.
Модель будет постоянно дорабатываться и проходить испытания благодаря сотрудничеству EIC с национальными лабораториями министерства энергетики США и другими международными и отраслевыми партнерами. Ожидается, что будущие версии будут включать нейтронно-физический анализ, вероятностную оценку рисков, подробные спецификации оборудования, проектирование строительных конструкций и оценку воздействия на окружающую среду.
Еще одна консалтинговая фирма?
Компания будет сотрудничать с международными поставщиками коммунальных услуг и надеется заинтересовать их шаблоном с открытым исходным кодом для развертывания большего числа атомных электростанций. Предполагается, что продукт EIC заинтересует генерирующие предприятия, поставщиков оборудования, проектировщиков реакторов, инвесторов и правительства; заинтересованные стороны могут лицензировать проекты у коммерческой Last Energy.
Сегодня в число участников проекта OPEN100 входят: Framatome, Studsvik, Национальная ядерная лаборатория Великобритании, Siemens, Pillsbury, Исследовательский институт электроэнергии, а также Национальная лаборатория штата Айдахо министерства энергетики США и Национальная лаборатория Окридж. Солидные партнеры! И каждый «…привносит уникальный опыт и приверженность простому принципу, согласно которому ядерная энергия должна быть доступной», — утверждает директор EIC по связям с заинтересованными сторонами Мишель Брехтельсбауэр.
Знаменитые компании и крохотный стартап сотрудничают на стратегическом уровне. По словам М. Брехтельсбауэр, OPEN100 объединяет институциональные знания лучших в своем классе лабораторий, разработчиков электростанций и специалистов ядерной отрасли со всего мира. Несколько организаций консультируют по аспектам основного проектирования, инженерные фирмы — по интеграции компонентов, поставщики оборудования обеспечивают моделирование затрат, остальные помогают во всем, от планирования строительства до соблюдения нормативных требований.
Одна из проблем ядерной энергетики заключается в том, что по истечении жизненного срока атомной станции ее нужно остановить, а затем несколько лет охранять «остывающий» реактор и хранить радиоактивные отходы. Но Б. Кугельмасс считает, что новые разработки будут служить намного дольше прежних. По его словам, эти более простые конструкции не несут большого технологического риска, и их можно построить достаточно быстро, чтобы справиться с неотложной проблемой изменения климата.
«Мы не можем ждать 10 лет, чтобы начать декарбонизацию земного шара», — сказал он, приведя самый действенный и популярный аргумент. Технология имеется, она надежна и опробована, а кроме того, дешева. За работу, товарищи!
Компания будет сотрудничать с международными поставщиками коммунальных услуг и надеется заинтересовать их шаблоном с открытым исходным кодом для развертывания большего числа атомных электростанций. Предполагается, что продукт EIC заинтересует генерирующие предприятия, поставщиков оборудования, проектировщиков реакторов, инвесторов и правительства; заинтересованные стороны могут лицензировать проекты у коммерческой Last Energy.
Сегодня в число участников проекта OPEN100 входят: Framatome, Studsvik, Национальная ядерная лаборатория Великобритании, Siemens, Pillsbury, Исследовательский институт электроэнергии, а также Национальная лаборатория штата Айдахо министерства энергетики США и Национальная лаборатория Окридж. Солидные партнеры! И каждый «…привносит уникальный опыт и приверженность простому принципу, согласно которому ядерная энергия должна быть доступной», — утверждает директор EIC по связям с заинтересованными сторонами Мишель Брехтельсбауэр.
Знаменитые компании и крохотный стартап сотрудничают на стратегическом уровне. По словам М. Брехтельсбауэр, OPEN100 объединяет институциональные знания лучших в своем классе лабораторий, разработчиков электростанций и специалистов ядерной отрасли со всего мира. Несколько организаций консультируют по аспектам основного проектирования, инженерные фирмы — по интеграции компонентов, поставщики оборудования обеспечивают моделирование затрат, остальные помогают во всем, от планирования строительства до соблюдения нормативных требований.
Одна из проблем ядерной энергетики заключается в том, что по истечении жизненного срока атомной станции ее нужно остановить, а затем несколько лет охранять «остывающий» реактор и хранить радиоактивные отходы. Но Б. Кугельмасс считает, что новые разработки будут служить намного дольше прежних. По его словам, эти более простые конструкции не несут большого технологического риска, и их можно построить достаточно быстро, чтобы справиться с неотложной проблемой изменения климата.
«Мы не можем ждать 10 лет, чтобы начать декарбонизацию земного шара», — сказал он, приведя самый действенный и популярный аргумент. Технология имеется, она надежна и опробована, а кроме того, дешева. За работу, товарищи!
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ #8_2020