Город ядерщиков в Казахстане через 5 лет получит угольную электростанцию, которая не хуже АЭС
Курчатов - прекрасный город, где лучшие умы изучают атом, работают исследовательские реакторы и находится Национальный ядерный центр. Однако новую электростанцию здесь решили построить не атомную, а конденсационную. Всего на проект выделили 881 млрд тенге. Любопытно здесь то, что современные угольные станции уже научились превращать тепловую энергию в электрическую эффективнее, чем многие привычные атомные энергоблоки. Так неужели уголь способен конкурировать с атомом?
Digital Business разбирался, что именно строят в Курчатове - и насколько технология действительно впечатляет.
Большая стройка
3 июля 2026 года в Курчатове начали строительство новой конденсационной электростанции (КЭС - прим. ред). Речь идет об угольной станции мощностью 700 МВт. Она будет состоять из двух энергоблоков по 350 МВт каждый. Их планируют вводить в эксплуатацию поэтапно до 2032 года. Сам же проект реализует ТОО «ГРЭС Курчатов».
Общий объем инвестиций по одобренному правительством соглашению составляет 881 млрд тенге. После полного запуска станция должна производить до 5 млрд кВт*ч электроэнергии ежегодно. На этапе строительства планируется занять до 5 тысяч человек, еще 400 рабочих мест появятся после запуска.
Что такое конденсационная станция
Для казахстанцев название КЭС может звучать непривычно, но сама технология давно известна. Конденсационная электростанция - это станция, которая в первую очередь производит электричество, а не поставляет тепло для отопления домов. Название родилось из тог, что отработавший пар после турбины охлаждается в специальном конденсаторе и снова превращается в воду. В Курчатове источником тепла станет уголь.
Работа станции будет выглядеть так: сначала уголь сжигают в котле, нагревая воду. Дальше образовавшийся пар под высоким давлением поступает в турбину. Эта турбина начинает вращать генератор, который производит электричество. Отработавший пар охлаждается в конденсаторе и превращается обратно в воду. Затем вода возвращается в котел и цикл снова повторяется.
Чем отличается АЭС
У атомной электростанции принцип выработки электричества в некоторым смысле схож. Там тоже используют паровую турбину и генератор. Основная разница в источнике тепла: в АЭС воду нагревает энергия, выделяемая при делении атомных ядер, а в Курчатове это будет делать сжигаемый уголь.
5 млрд киловатт-часов
Чтобы не возникло путаницы, нужно разобраться с двумя цифрами, которые транслирует акимат региона.
700 МВт - это установленная мощность станции, то есть ее способность производить электричество в конкретный момент времени. А 5 млрд кВт*ч - ожидаемая выработка за целый год.
Этот расчет не сложно проверить: в году 8 760 часов. Если станция мощностью 700 МВт будет круглосуточно работать на максимальной мощности, она теоретически произведет:
700 МВт * 8 760 часов = 6,132 млрд кВт*ч. В проекте заявлена годовая выработка до 5 млрд кВт·ч. Значит, расчетная загрузка станции составит около 81,5% или предусмотрены погрешности.
Сравним цифру с масштабом страны
По данным KEGOC, в 2024 году Казахстан произвел 117,9 млрд кВт*ч электроэнергии. Если новая Курчатовская КЭС выйдет на заявленный объем, она сможет давать количество электричества, эквивалентное примерно 4,2% всей выработки страны за 2024 год. Для одного энергетического объекта это очень серьезный объем.
Так может ли угольная станция быть эффективнее атомной?
Традиционно АЭС воспринимается как более технологичный и эффективный способ производства электроэнергии. Но если смотреть только на то, насколько хорошо станция превращает тепловую энергию в электрическую, картина может удивить. У большинства современных атомных реакторов с водяным охлаждением тепловой КПД находится в диапазоне 33-37%. У наиболее современных водо-водяных реакторов он может достигать 38%.
И ведь угольная генерация все это время не стояла на месте. Прогресс стал заметнее в станциях со сверхкритическими и ультрасверхкритическими параметрами пара. Секрет в том, что чем выше температура и давление пара, поступающего в турбину, тем эффективнее можно преобразовать тепловую энергию в электричество. При этом для производства одного и того же количества энергии требуется меньше топлива.
Посмотрим на реальные примеры
Угольная станция с КПД 45% в Японии
В японском городе Йокогама работает Isogo Power Station. Она состоит из двух ультрасверхкритических энергоблоков мощностью по 600 МВт. Первый заработал в 2002 году, второй - в 2009-м. По данным Международного энергетического агентства, валовой тепловой КПД станции составляет около 45%, а чистый, с учетом собственных нужд, - 43,5%. Для сравнения, типичные водо-водяные атомные реакторы показывают около 33-37% валового теплового КПД. Получается, что японская угольная станция действительно может превзойти многие атомные энергоблоки по этому конкретному показателю.
Она также оснащена системами очистки дымовых газов. По данным IEA, оборудование позволяет улавливать более 98% соединений серы, а также существенно сокращать выбросы оксидов азота и ртути.
Разница с будущей Курчатовской станцией тут серьезная. Isogo использует ультрасверхкритические параметры пара, тогда как для Курчатовской станции Минэнерго пока заявило сверхкритические. Пока для нас - казахстанцев, это лишь ориентир, куда можно идти дальше.
Южная Африка
Там есть станция, где один энергоблок почти как вся будущая Курчатовская станция. Говорим мы проKendal Power Station в ЮАР. На станции 6(!) угольных энергоблоков мощностью по 686 МВт каждый. Общая установленная мощность станции достигает 4116 МВт. Получается, что один энергоблок Kendal почти равен всей будущей Курчатовской КЭС, которая будет состоять из двух блоков по 350 МВт.
При этом проектный КПД Kendal составляет 35,3%. У станции также есть интересная особенность: она использует систему сухого охлаждения, которая позволяет расходовать значительно меньше воды, чем традиционные системы с мокрыми градирнями.
А что уже есть в Казахстане
Угольная генерация для Казахстана - это то, что мы умеем давно. Достаточно вспомнить Экибастузские ГРЭС-1 и ГРЭС-2, которые обеспечивают энергосистему страны значительными объемами электричества. По данным Samruk-Energy, в 2024 году около 74,9% электроэнергии в Казахстане производили угольные электростанции.
А теперь о главном минусе угля
У угольной станции может быть высокий КПД, но это не делает ее экологически чистой в полном смысле слова. Минэнерго заявляет, что Курчатовская КЭС будет использовать технологии «чистого угля». В проекте предусмотрены системы газоочистки, фильтрации выбросов и пылеподавления. Они нужны для сокращения выбросов твердых частиц, оксидов азота и серы. Но есть принципиальная разница между очисткой дымовых газов и улавливанием углекислого газа.
При сжигании угля углекислый газ все равно образуется. Чем выше КПД станции, тем меньше угля требуется на производство одного киловатт-часа и тем ниже удельные выбросы. Но полностью проблему углеродного следа это не решает. Международное энергетическое агентство в отчете Coal 2025 отдельно подчеркивает, что уголь остается самым углеродоемким ископаемым топливом. Улавливание углекислого газа на таких электростанциях пока применяется ограниченно.
В опубликованном описании Курчатовского проекта система улавливания и хранения углекислого газа пока не заявлена. У атомной энергетики в этом отношении принципиальное преимущество: при выработке электричества реактором нет сжигания ископаемого топлива и связанных с ним прямых выбросов углекислого газа.
Почему одной станции недостаточно
В этой теме есть еще один момент, который может оказаться не менее сложным, чем строительство самих энергоблоков. Напомним, накануне аким области Абай Берик Уали встретился с представителями ТОО «ГРЭС Курчатов». На встрече обсуждали не столько оборудование станции, сколько инфраструктуру, без которой она не сможет нормально работать.
Мы выяснили, что для полноценной работы еще придется:
- Проложить водопровод к будущей электростанции.
- Построить линию электропередачи напряжением 500 кВ и протяженностью 460 километров по направлению Курчатов - Айдарлы.
- Оформить дополнительные земельные участки под инфраструктурные объекты.
Проще говоря, построить котлы, турбины и генераторы - половина дела для ограниченного срока в 5 лет. Электроэнергию еще нужно отвести в единую энергосистему, обеспечить станцию водой и подготовить всю необходимую инфраструктуру.
Так уголь все-таки лучше атома?
Скорее нет, чем да. Важно не попасться на красивую цифру КПД. Современные угольные электростанции действительно способны показывать впечатляющие результаты. Японская Isogo - хороший пример того, как угольная генерация может конкурировать с традиционными атомными реакторами по эффективности преобразования тепла в электричество. Но эффективность, как мы знаем, только один из параметров.
Угольную станцию нужно обеспечивать топливом, она производит выбросы и требует систем очистки. АЭС использует ядерное топливо, имеет другие требования к безопасности, отходам и всей инфраструктуре эксплуатации. У них разные экономические модели, эксплуатационные расходы и экологические последствия. Поэтому объявлять победителя только по проценту КПД нельзя.
У Курчатовской КЭС пока не опубликован точный показатель тепловой эффективности. Известно, что она будет работать на сверхкритических параметрах пара, но конкретные расчетные характеристики будущих энергоблоков еще предстоит увидеть. Тем не менее проект за 881 млрд тенге должен добавить Казахстану 700 МВт установленной мощности и до 5 млрд кВт*ч электричества ежегодно - и это очень не слабый результат.