Чад Бойер из EPRI делится своими соображениями о малых модульных реакторах, сроках внедрения и проблемах, связанных с перестройкой энергетических стратегий центров обработки данных для удовлетворения растущего спроса.
Поскольку центры обработки данных сталкиваются с резко возросшими потребностями в энергии, вызванными искусственным интеллектом и цифровой трансформацией, решения на основе атомной энергии становятся потенциальным прорывом. Малые модульные реакторы (ММР) обещают надежное низкоуглеродное энергоснабжение для решения проблемы энергоснабжения центров обработки данных.
В конце 2025 года некоммерческий Институт исследований электроэнергетики (EPRI) и Институт ядерной энергетики (NEI) опубликовали обновленную «Дорожную карту развития передовых реакторов» — стратегический план, предусматривающий развертывание более 300 ГВт передовых ядерных мощностей к 2050 году.
Хотя основное внимание в этом плане уделяется Северной Америке, дорожная карта предлагает глобально значимые выводы для стран, стремящихся к развитию ядерной энергетики для достижения целей в области климата, энергетической безопасности и экономики.
На фоне этих событий мы поговорили с Чадом Бойером, старшим техническим руководителем программы передовых ядерных технологий EPRI, о проблемах, возможностях и сроках развития цифровой инфраструктуры, использующей ядерную энергию.
В докладе EPRI « Дорожная карта развития передовых реакторов до 2025 года» освещаются растущие проблемы, связанные с надежностью энергоснабжения в Северной Америке. Насколько важны ядерные технологии для обеспечения надежной базовой нагрузки, которую традиционные возобновляемые источники энергии не могут стабильно обеспечивать?
Чад Бойер: Центры обработки данных, промышленные процессы и электрифицированный транспорт требуют стабильного электроснабжения 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году. Атомная энергетика обеспечивает эту основу надежности и устойчивости, позволяя увеличить долю возобновляемых источников энергии без ущерба для стабильности энергосистемы.
Исследования, цитируемые в «Дорожной карте развития передовых реакторов», показывают, что задержка внедрения передовых ядерных технологий даже на пять лет может значительно увеличить стоимость системы. Ядерная энергетика может стать краеугольным камнем экономически эффективной низкоуглеродной энергетической системы.
DCK: Чем передовые ядерные реакторы справляются с уникальными потребностями центров обработки данных в электроэнергии по сравнению с традиционными решениями для электросетей?
CB: Центры обработки данных требуют надежного электроснабжения, а в некоторых критически важных случаях — отказоустойчивости с требованием 99,995% времени безотказной работы, что соответствует примерно 26 минутам простоя в год. Ни один отдельный источник генерации не может обеспечить это, но ядерные реакторы спроектированы для устойчивой и непрерывной работы.
Атомные электростанции обладают самыми высокими коэффициентами использования мощности среди всех источников энергии и могут располагаться рядом с центрами обработки данных, обеспечивая прямое, регулируемое электроснабжение и исключая риск отключений в сети.
Кроме того, будут доступны усовершенствованные реакторы различных размеров, соответствующие потребностям центров обработки данных в электроэнергии, и их можно будет строить поэтапно, обеспечивая электропитанием блоки центров обработки данных по мере их поступления.
«Задержка внедрения передовых ядерных технологий даже на пять лет может значительно увеличить стоимость системы».
DCK: Когда вы реально ожидаете увидеть первые малые модульные реакторы (SMR) в центрах обработки данных в Северной Америке, и какие этапы необходимо пройти?
CB: Мы рассматриваем начало 2030-х годов для первых внедрений, связанных с центрами обработки данных, при условии сохранения текущей динамики. Ключевые этапы включают повышение эффективности регулирования (Завершение Комиссией по ядерному регулированию и Канадской комиссией по ядерной безопасности упрощенных процедур лицензирования), успех первопроходцев (демонстрация уникальных проектов в срок и в рамках бюджета), готовность цепочки поставок (масштабирование производства высокообогащенного уранового топлива и мощностей по модульному изготовлению) и бизнес-модели (заключение соглашений о закупке и создание механизмов распределения рисков для первых пользователей).
Ведущие технологические компании уже пообещали значительные мощности в атомной энергетике и финансовые вложения, что свидетельствует о тесном соответствии потребностям рынка. Одним из примеров является развертывание высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов X-Energy (Xe-100) для обеспечения электроэнергией центров обработки данных AWS в штате Вашингтон.
DCK: Какие наиболее существенные препятствия поднимают заинтересованные стороны – регуляторные, финансовые или технические?
Наиболее существенным препятствием является обеспечение надежной реализации проектов в установленные сроки и в рамках бюджета. Это одновременно финансовая и техническая проблема, на которую могут повлиять нормативные требования. Дорожная карта предусматривает активные действия по всем трем направлениям.
DCK: Как индустрия передовых реакторов решает проблемы, связанные с общественным восприятием и безопасностью вблизи населенных пунктов?
CB: Современные проекты включают пассивные системы безопасности, меньшие источники выбросов и упрощенные зоны планирования действий в чрезвычайных ситуациях. Новые правила NRC по готовности к чрезвычайным ситуациям и ступенчатый подход Канады позволяют масштабировать требования безопасности в зависимости от риска.
Взаимодействие с общественностью также имеет центральное значение – заблаговременная и прозрачная коммуникация, а также консультации с коренным населением включены в дорожную карту. Отрасль стремится к укреплению доверия посредством результативности и активного взаимодействия, а не только путем соблюдения требований.
«Мы рассматриваем начало 2030-х годов как период, когда первые передовые ядерные реакторы будут интегрированы в центры обработки данных».
DCK: Какую пользу могут принести передовые ядерные реакторы операторам центров обработки данных помимо производства электроэнергии?
CB: Усовершенствованные реакторы могут обеспечивать высокотемпературное тепло для промышленного использования, производства водорода на месте или централизованного энергоснабжения. Когенерация водородного топлива может использоваться для резервных систем центров обработки данных.
Кроме того, текущие исследования покажут, как интегрированные системы охлаждения между атомными электростанциями и центрами обработки данных могут повысить общую эффективность и снизить потребление охлаждающей воды. Еще одно направление исследований EPRI сосредоточено на использовании низкотемпературного отработанного тепла центров обработки данных, усиленного ядерным теплом, для обеспечения высокотемпературным теплом промышленных объектов.
Благодаря внедрению безуглеродной атомной энергии центры обработки данных могут полностью сократить выбросы углекислого газа, а не только потребление электроэнергии, одновременно повышая свою устойчивость и экологичность.
DCK: Как выглядит график внедрения приложений для центров обработки данных в рамках целевого показателя в 300 ГВт к 2050 году? Когда разработчикам следует начать планирование?
CB: Поэтапный подход, предусмотренный дорожной картой, означает, что те, кто первыми начнут внедрение в ближайшие три-пять лет, будут формировать рынок. К середине 2030-х годов мы ожидаем появления множества решений, напрямую обслуживающих центры обработки данных.
Разработчикам следует начать планирование уже сейчас: определить потенциальные площадки, заблаговременно взаимодействовать с регулирующими органами и изучать возможности партнерства с поставщиками реакторов. Ожидание, пока технология будет «проверена», чревато упущенной возможностью получить конкурентное преимущество и обеспечить энергетическую безопасность.
