Декарбоника 
Согласно прогнозу DNV «Перспективы энергетического перехода – 2025», Северная Америка постепенно, но неуклонно движется к низкоуглеродному будущему. Доля ископаемого топлива в конечном энергопотреблении региона, составлявшая 72% в 2024 году, снизится до 45% к 2050 году и до 31% к 2060 году. В то время как Соединенные Штаты сталкивались с изменением политических приоритетов, замедляющих прогресс в этой сфере, энергетическая политика Канады демонстрирует относительную стабильность. Обе страны продолжают свой путь к декарбонизации, чему способствуют инвестиции в чистые технологии и растущая общественная поддержка устойчивой энергетики.
Атомный сектор США сталкивается с вызовом топливной зависимости. По данным на 2023 год, страна импортировала 99% урана, при этом почти треть поступала из России, Узбекистана и Казахстана – государств со сложными дипломатическими отношениями. Развитие внутренних мощностей по производству ядерного топлива стало приоритетом. Министерство энергетики США инвестирует в исследования для расширения добычи урана, его обогащения и производства высокопробного низкообогащенного урана (HALEU). Эти усилия критически важны для будущего успеха программы малых модульных реакторов (SMR) и обеспечения национальной энергетической безопасности. До того как SMR станут коммерчески жизнеспособными в начале 2030-х годов, рост мощностей атомной энергетики США будет обеспечиваться в основном за счет продления сроков службы существующих реакторов и перезапуска законсервированных объектов, таких как АЭС Three Mile Island в Пенсильвании.
На этом фоне атомная энергетика пользуется самой сильной общественной и политической поддержкой за последнее десятилетие. Как в США, так и в Канаде ядерная энергия признана надежным источником, играющим ключевую роль в достижении целей по нулевым выбросам. В Канаде атомная энергия является вторым по величине источником безуглеродной электроэнергии и вносит значительный вклад в сокращение выбросов углерода. Провинция Онтарио лидирует в этой области, где атомная энергия обеспечивает почти 60% всего электричества. Провинция продолжает инвестировать в поддержание и продление срока службы реакторов, чтобы обеспечить энергетическую безопасность и выполнить климатические задачи. Несмотря на возросший интерес, DNV отмечает, что краткосрочный рост атомной энергетики будет умеренным. Однако долгосрочные перспективы выглядят сильными: прогнозируется, что мощности вырастут со 115 гигаватт (ГВт) сегодня до 232 ГВт к 2060 году. Большая часть этого роста произойдет после 2045 года, в основном за счет малых модульных реакторов (SMR).
Крупномасштабные ядерные проекты в последние десятилетия сталкивались с перерасходом средств, задержками в строительстве и противодействием общественности. Даже при сохранении стимулирующих мер в рамках Закона о снижении инфляции (Inflation Reduction Act) и Закона о двухпартийной инфраструктуре (Bipartisan Infrastructure Law), крупные реакторы остаются дорогостоящими, строятся медленно и трудно интегрируются в гибкие сети, основанные на возобновляемых источниках энергии. Эти вызовы делают новые крупномасштабные реакторы непрактичными в краткосрочной перспективе. Современные энергетические системы все чаще требуют источников энергии, способных быстро наращивать и снижать мощность для дополнения солнечной и ветровой генерации. Крупным реакторам не хватает такой гибкости. SMR, напротив, могут работать в гибком режиме, строиться быстрее и поддерживать стабильность сетей с высокой долей возобновляемых источников. Каждый блок SMR, как правило, производит около 100 МВт, что делает финансирование и строительство более управляемыми по сравнению с миллиардными проектами крупных реакторов. DNV прогнозирует, что SMR достигнут паритета по стоимости с крупными реакторами примерно к 2045 году. Их модульная конструкция снижает строительные риски, а операционная гибкость позволяет им быстро наращивать или снижать мощность – это ключевая особенность для сетей с высоким проникновением солнечной и ветровой энергии. Хотя SMR все еще находятся на стадии разработки, их развитие происходит стремительными темпами. Активная поддержка со стороны Министерства энергетики США и правительства Канады ускоряет исследовательские и демонстрационные проекты.
Канада становится североамериканским лидером в технологии SMR. Проект SMR Дарлингтон в Онтарио, возглавляемый Ontario Power Generation (OPG) и частично финансируемый Канадским инфраструктурным банком, должен стать первым крупномасштабным SMR, подключенным к сети в Северной Америке к 2030 году. После ввода в эксплуатацию этот SMR будет ежегодно сокращать выбросы углерода в среднем на 740 килотонн в период с 2029 по 2050 год. Это достижение может позиционировать Канаду как мирового лидера в развертывании модульных ядерных технологий. Однако остаются и вызовы. В настоящее время Канаде не хватает мощностей для производства HALEU – топлива, необходимого для большинства конструкций SMR. Хотя Канада обладает значительными запасами урана и производит топливо для своих традиционных реакторов CANDU, ей еще предстоит разработать внутреннюю цепочку поставок HALEU, чтобы сохранить свое преимущество первопроходца в развертывании SMR.
Помимо стационарных сетей, DNV прогнозирует, что атомная энергия может к 2060 году обеспечивать до 10% морского и прибрежного энергопотребления Северной Америки, по сравнению с примерно 3,5% к 2050 году. Морской сектор сталкивается с растущим давлением по декарбонизации в соответствии с целями Международной морской организации (International Maritime Organization) «Чистый ноль к 2050 году». SMR могут предложить решение, являясь безуглеродным, высокоплотным источником энергии для судоходства и портовых операций. Некоторые разработчики изучают концепции плавучих SMR, способных обеспечивать чистой энергией пришвартованные суда, сокращать местное загрязнение воздуха и защищать прибрежные экосистемы. Однако внедрение атомной энергии в морском транспорте сталкивается с высокими капитальными затратами, сложными моделями финансирования и регуляторными барьерами. Суда с ядерными установками потребуют новых правил и рамок безопасности, особенно в странах со строгим надзором, таких как США и Канада. Тем не менее, сторонники утверждают, что сочетание высокой плотности энергии, низких выбросов и эффективности делает атомную энергию привлекательным вариантом для будущей низкоуглеродной судоходной отрасли.
Регуляторная сложность остается основным препятствием для расширения использования атомной энергии, как наземной, так и морской. По сравнению со странами, такими как Китай, правила безопасности и охраны окружающей среды в Северной Америке значительно увеличивают затраты и время на строительство атомных объектов. Недавние двухпартийные усилия в США по возрождению отечественного судостроения для нужд национальной обороны могут помочь снизить барьеры и стимулировать интеграцию SMR в верфях. Однако, чтобы конкурировать на мировом рынке, американским производителям необходимо будет улучшить как судостроительные мощности, так и экономическую эффективность SMR – сложная комбинация для достижения в краткосрочной перспективе.
Анализ DNV рисует реалистичную, а не чрезмерно оптимистичную картину. Энергетический переход происходит, но медленно. Ископаемое топливо будет доминировать в ближайшей перспективе, но атомная энергия, возобновляемые источники и чистое топливо будут занимать все большую долю в энергобалансе. К 2060 году Северная Америка может увидеть полностью интегрированную чистую энергетическую систему, где гибкие SMR поддерживают возобновляемые источники, новые виды топлива декарбонизируют промышленность и транспорт, а ископаемое топливо оттесняется на второй план. Вывод ясен: энергетический переход неизбежен, но неравномерен. Правительства, инвесторы и новаторы, которые заранее примут меры по внедрению SMR и чистых технологий, определят следующую индустриальную волну в регионе.
