История ядерной энергетики
Прежде чем рассматривать перспективы ядерной энергетики на ближайшие годы и десятилетия, необходимо изучить историю данной сферы.
Первая реакция ядерного распада осуществилась еще в 1942 году. Исследования проводились в Чикагском университете. В качестве топлива использовался уран, графитом контролировалась реакция.
С 1956 по 1958 год в мире появилось сразу несколько первых атомных электростанций: АЭС Calder Hall-1 в Великобритании, АЭС «Шиппингпорт» в США, АЭС «Маркуль» во Франции. Одновременно с этим появились первые атомные плавательные средства: подводная лодка у США и ледокол «Ленин» у СССР.
Промежуток с 60-х по 70-е годы обозначился активным развитием данной сферы. В США появилось две коммерческих атомных электростанции: Yankee Rowe, АЭС «Дрезден». В СССР в этот временной промежуток построили и ввели в эксплуатацию Белоярскую и Нововоронежскую АЭС. С 70-х по 80-е годы Советский Союз построил более 30 работающих энергоблоков в других странах-соседях.
Промежуток между 1980 и 1990 обозначился замедлением темпов развития данной отрасли. Это было связано с аварией на АЭС «Три-Майл-Айленд», а также катастрофой глобального масштаба на Чернобыльской АЭС. Еще один спад развития ядерной энергетики был зафиксирован в 2011 году из-за аварии на японской АЭС «Фукусима-1».
Но последствия аварии быстро локализовали, реактор восстановили, ввели в эксплуатацию. Последнее десятилетие показало значительный рост в плане популярности данной сферы, а текущие события придали ей огромный импульс.
В 2010 году на ядерную энергетику приходилось 12,9% от общего количества вырабатываемой электроэнергии в мире. К 2013 году производство ядерной энергии в мире повысилось на 0,5%.
В дальнейшем начали появляться, набирать все большую популярность аналогичные источники получения электроэнергии, но ядерная энергетика продолжала развиваться, доказала свою надежность и высокую эффективность.
Топливо для ядерной энергетики — уран
Урановое ядерное топливо — это изначально природное сырье, которое содержит делящиеся ядра, побочный 238U, образующий плутоний-239 в процессе захвата нейтронов.
Процесс производства ядерного топлива технически сложный, состоит из нескольких этапов:
- Если месторождение расходного сырья бедное, применяется технология подземного выщелачивания руд. За счет этого можно сократить расходы на добычу требуемого сырья. Суть заключается в том, что через одни скважины под землю подается раствор серной кислоты, через другие откачивается готовый раствор серной кислоты с ураном.
- Если месторождение рудное, применяются такие технологии, как радиометрическое и простое обогащение руды.
- Следующим этапом осуществляется гидрометаллургическая переработка. В процессе выполняется несколько действий: выщелачивание, дробление, экстракционное или сорбционное извлечение урана. При этом получается диуранат аммония, диуранат натрия, закись-окись урана.
- Далее осуществляется перевод урана из оксида в тетрафторид.
- Следующий этап — обогащение будущего топлива. Для этого применяется центрифугирование или газовая термодиффузия. Последним действием обогащенный уран переводится в диоксид UO2, изготавливаются специализированные «таблетки» тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов).
Перспективы ядерной энергетики
Крупнейшие месторождения урана находятся в Канаде, Намибии, Австралии, Казахстане. При этом лидером по производству топливного урана выступает Казахстан, на долю которого приходится 41% поставок для мирового рынка.
В мире функционирует 439 ядерных реакторов. При этом 53 строится в данный момент. В 2020 году они произвели около 10% от мирового потребления электроэнергии.
В связи с трендом отказа от энергоресурсов из России разморозили старые проекты строительства реакторов в Европе, а специалисты прогнозируют значительное увеличение количества АЭС на территории стран ЕС для возможности замещения энергетических ресурсов из РФ.
Сейчас на ядерную энергетику приходится около 25% производства электроэнергии в ЕС. Согласно, прогнозу Международной ядерной ассоциации глобальный спрос на уран для атомных реакторов увеличится к 2030 г. на 27%.
Германия. В этой стране большие проблемы с диверсификацией источников энергоресурсов. Природный газ остается главным энергоносителем для всей немецкой промышленности, притом что более 50% импорта приходится на Россию.
Такая зависимость от газа связана с тем, что развитие отрасли ядерной энергетики было заторможено после аварии на «Фукусиме-1». После этого набравшая силу «партия зеленых» быстро свернула программу мирного атома в Германии.
Но теперь немецкое руководство стремится снизить газовую зависимость от России, а для этого придется перезапускать старые проекты ядерной энергетики и внедрять новые. Сейчас на территории страны действует всего три АЭС, а закрывают они всего 5% потребностей Германии в электроэнергии.
Италия. До конца 1980-х годов на территории страны функционировало 4 АЭС. Но их полностью остановили из-за аварии на Чернобыльской АЭС.
Франция. Один из крупнейших поставщиков ядерной электроэнергии в мире. После начала роста цен на газ и нефть Эммануэль Макрон заявил о планах строительства еще 14 энергоблоков и продлении эксплуатации существующих реакторов еще на 50 лет.
Другие страны ЕС. В Венгрии действует четыре реактора, сформированы планы строительства еще двух. В Бельгии пересмотрели стратегию развития ядерной энергетики, но новостей о возможном строительстве новых реакторов нет. В Финляндии большинство жителей выступает за расширение ядерного сектора и постройку новых АЭС для независимости от российских энергоресурсов.
Плюсы ядерной энергетики
Сама по себе ядерная энергетика имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- Запасы энергии практически неисчерпаемы. Согласно оценке существующих запасов урана на сегодняшний день, данная сфера будет приносить ту же энергию, что и сейчас, еще на протяжении нескольких тысяч лет.
- Низкая стоимость получения электроэнергии по сравнению с другими «чистыми» способами.
- В процессе работы АЭС в атмосферу выделяется только водяной пар.
- Для небольших стран атомные электростанции — это лучший вариант обеспечения себя требуемым количеством электроэнергии независимо от стран-соседей.
- Стабильная подача электроэнергии на протяжении всего года. При этом мощность не изменяется под воздействием факторов окружающей среды в отличие от других возобновляемых источников электроэнергии.
- Выработка большого количества электроэнергии на одной станции. При этом по масштабам такое производство займет гораздо меньше, чем любые другие тепловые электростанции.
- Снижение затрат на закупку энергоносителей из других стран, возможность изоляции от соседей без серьезного удара по энергетическому сектору.
По установленной мощности лидер ядерной энергетики в мире — США. На территории этой страны функционирует 92 энергоблока. Второе место по установленной мощности занимает Франция, где работает 56 энергоблоков, а сама ядерная энергетика занимает более 70% от общего количества получаемых энергоресурсов.
В нынешних мировых условиях при желании стран ЕС стать независимыми от энергоресурсов из РФ ядерная энергетика становится самым реальным вариантом. С помощью АЭС можно получать огромное количество электроэнергии, не занимая большого пространства и не оказывая значительного негативного влияния на окружающую среду.
Минусы и риски ядерной энергетики
Несмотря на свою высокую эффективность в плане выработки электроэнергии, ядерная энергетика имеет ряд недостатков, которые затормаживают процесс развития данной сферы.
Дорого. Процесс строительства и дальнейшая эксплуатация АЭС требуют огромных финансовых затрат. Из-за сложности общей конструкции нужно привлекать большое количество специалистов, регулярно проводить проверки.
Побочный эффект ядерной энергетики — большое количество радиоактивных отходов. Каждый год от работы всех АЭС в мире образуется более 34 тысяч метров кубических отходов, которые требуют правильной утилизации. Для их хранения нужно строить специализированные хранилища, которые не допустят загрязнения окружающей среды радионуклидами.
Тепловое загрязнение. По мнению специалистов, АЭС выделяют значительно больше тепла в окружающую среду, чем ТЭС той же мощности.
Опасно. Несмотря на внедрение новых технологий, автоматизацию большинства процессов и использование огромного количества датчиков для контроля работы реакторов, сохраняется риск радиационной катастрофы.
Компании по добыче и поставкам урана
В мире существует большое количество компаний, которые занимаются добычей и поставкой урана. Из них можно выделить две наиболее крупных публичных корпорации, доступных на «СПб-бирже».
«Казатомпром» (KZ: KZAP, LON: KAP). Продукция — уран и редкоземельные металлы. Рыночная капитализация — 6,69 млрд долларов. АО «НАК „Казатомпром“» — это крупнейший поставщик природного урана на мировой рынок, который появился в 1997 году.
Компании принадлежит доля в 22%. Объём производства урана за 2021 год увеличился на 12% до 21,819 млн т против 19.477 млн т в предыдущем году. Добыча урана осуществляется только в границах Республики Казахстан. Отраслевая база для дальнейшей добычи достигает 295 тысяч тонн урана.
Компания развивается в нескольких направлениях: добыча природного урана, профессиональная геологическая разведка с помощью современного оборудования, специализированной техники, производство комплектующих для атомных реакторов, добыча редких металлов.
Котировки «Казатотопрома» сильно опустились в январе 2022 года из-за массовых протестов в Казахстане. В отчете за 2021 год компания показала высокую рентабельность, маржа EBITDA составила 42%, а чистая маржинальность — 32%. Для сравнения: у ближайшего конкурента Cameco чистая маржинальность за 4 квартал 2021 г. составила 3%.
Сейчас P / E «Казатотопром» составляет 27, что не очень дешево. Если компания реализует план по наращиванию добычи, то P / E опустится до разумных 2,75 только в 2025 г.
Cameco (NYSE: CCJ). Продукция — природный уран. Рыночная капитализация — 8,8 млрд долларов. Cameco — горнорудная компания из Канады, которую основали в 1988 году.
Доля добычи природного урана для мирового рынка — 9%. Сегмент добычи урана основной. Он включает в себя профессиональную геологическую разведку, разработку месторождений, добычу и обогащение урана. Добыча осуществляется из шахт, расположенных на территории Канады и США.
За 2021 год Cameco объявила о скорректированных чистых убытках в размере 98 млн долларов при выручке в 1,48 млрд долларов. Большой вклад в эти плохие финансовые результаты внес тот факт, что у Cameco много простаивающих производственных мощностей. Для того чтобы содержать такие объекты «законсервированными», нужны деньги.
Но по мере развития тенденции строительства новых АЭС в мире эти мощности будут переводиться в рабочее состояние. При этом долговая ситуация Cameco остается стабильной, что очень важно, когда речь идет о горнодобывающих компаниях.
Долгосрочная задолженность Cameco составляет миллиард долларов — это посильная долговая нагрузка для компании. По оценкам, в этом году проценты по долгу составят 38 млн долларов, что составит менее 5% от ее доходов.
У Cameco чуть менее 900 млн фунтов измеренных и выявленных запасов урана. Это примерно 31-летний объем производства, измеренный по темпам добычи, которых Cameco ожидает достичь в 2024 году.
Один из факторов, который делает Cameco менее привлекательным выбором для инвестиций, — это факт, что она переоценена. Она торгуется с форвардным P / E, равным 120, и отношением рыночной капитализации к выручке почти 7.
Даже если выручка компании вырастет более чем в 4 раза в ближайшие годы — отчасти из-за роста цен на уран, а также частично из-за более высокого уровня добычи, — возможно, большая часть этого уже заложена в цене акций.
Остальным компаниям принадлежит более 54% от общей доли добычи и поставок урана в мире.
Вывод
Ядерная энергетика — это лучший альтернативный для ископаемых видов топлива источник энергии. У данного направления огромный потенциал, оно активно развивается в последние десятилетия.
В связи с желанием отказаться от энергоресурсов из России, обрести самостоятельность и независимость страны ЕС наращивают темпы строительства новых энергоблоков.
Но с учетом даже нынешней обстановки все перспективы урановых компаний исключительно долгосрочные. Все они сейчас имеют завышенные мультипликаторы, поэтому для инвестирования в них лучше выбрать более подходящий момент. На фоне коррекции основных мировых индексов он скоро может настать.
