Влияние задержек с лицензированием Nrc на сроки реализации ядерных проектов
Ядерная энергетика работает в рамках одной из самых строгих нормативных рамок на планете, и в основе этой структуры в Соединенных Штатах находится Комиссия по ядерному регулированию (NRC). Функция лицензирования NRC является привратником для каждого нового реактора, повышения мощности, продления лицензии и крупных модификаций. Хотя этот надзор обеспечивает общественную безопасность и защиту окружающей среды, задержки в процессе лицензирования стали постоянным и дорогостоящим узким местом для ядерных проектов. За последнее десятилетие задержки лицензирования добавили годы к графикам строительства, завышенные затраты на проекты на миллиарды долларов, а в некоторых случаях и напрямую убили проекты. Понимание механики, коренных причин и последствий этих задержек имеет важное значение для спонсоров проектов, инвесторов и политиков. В этой статье рассматривается, как задержки лицензирования NRC влияют на сроки ядерных проектов, исследуются реальные примеры и излагаются стратегии, проводимые для оптимизации процесса без ущерба для безопасности.
Лицензионная рамка NRC: многоступенчатая перчатка
Чтобы оценить влияние задержек, необходимо сначала понять доступные пути лицензирования. NRC развивал свой процесс на протяжении десятилетий, переходя от традиционного подхода «два шага» (разрешение на строительство с последующей эксплуатационной лицензией) к более современному процессу «комбинированной лицензии» (COL) в соответствии с 10 CFR Part 52. Сегодня большинство новых применений реакторов следуют одному из трех основных маршрутов:
- Комбинированная лицензия (COL): Разрешает как строительство, так и эксплуатацию в один этап, при условии последующих проверок и согласований для определенных видов деятельности. Для этого требуется сертифицированная конструкция реактора и раннее разрешение на установку (ESP) или эталонная установка.
- Разрешение на раннее использование (ESP): Разработчик может получить разрешение на использование объекта до выбора конкретной конструкции реактора, что сокращает сроки последующего рассмотрения.
- Разрешение на строительство (CP) + Операционная лицензия (OL): Старый подход, используемый для большинства существующих заводов; все еще доступен, но менее распространен для новых сборок из-за более длительных общих временных рамок.
Каждый путь включает в себя обязательные обзоры безопасности, заявления о воздействии на окружающую среду в соответствии с Законом о национальной экологической политике (NEPA), оценки безопасности, обзоры финансовой квалификации и надзор за характеристиками сайта. Сроки рассмотрения NRC должны быть предсказуемыми: для заявки на COL агентство назначает период обзора около 18 месяцев после того, как заявка считается завершенной. На практике, однако, процесс редко соответствует этой цели. Сам NRC признает, что многие заявки требуют нескольких раундов запросов на дополнительную информацию (RAI), которые могут растянуть обзор до трех лет или более. Добавьте участие в предварительном заявлении, процессы слушания и судебные разбирательства, и проект может легко столкнуться с пятью-семью годами нормативной работы до того, как первый бетон будет разлит.
Почему отзывы занимают больше времени, чем ожидалось
Несколько факторов объединяются, чтобы продлить сроки рассмотрения NRC. Во-первых, сложность и размер заявки COL огромны - часто содержат десятки тысяч страниц. Сотрудники NRC по рассмотрению должны изучить каждую техническую деталь, от конструкции системы охлаждающей жидкости реактора до сейсмической квалификации. Неполные или некачественные представления заставляют агентство отправлять RAI, и каждая итерация добавляет месяцы. Во-вторых, уровень персонала NRC не поспевает за объемом новых заявок на получение лицензии. В то время как количество активных обзоров сертификации дизайна и обзоров COL достигло максимума в конце 2000-х годов, бюджет агентства и численность персонала колебались, создавая узкие места ресурсов. Третье, вмешательство третьих сторон и судебные разбирательства - часто группами, выступающими против ядерной энергетики - могут добавить годы слушаний и юридических обращений. Наконец, развивающиеся нормативные требования (например, новые стандарты после Фукусимы) могут вызвать повторное рассмотрение уже представленных разделов, приводя к дальнейшим проскальзываниям графика.
Количественное определение влияния на сроки проекта
Финансовая литература и посмертные отчеты по проектам последовательно показывают, что задержки лицензирования являются основным фактором перерасхода графика в ядерном строительстве США. В исследовании Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) 2020 года изучалась взаимосвязь между продолжительностью обзора нормативных требований и датами завершения проектов в нескольких отраслях, обнаружив, что ядерные проекты испытывают наибольшую чувствительность к предварительным срокам разрешения. Для большого легководного реактора (1100 МВт или более) каждый месяц задержки регулирования обычно приводит к примерно одному-двум месяцам продления графика ниже по течению из-за последовательного характера получения разрешений до начала детального проектирования и строительства.
Расходы на финансирование — в первую очередь проценты во время строительства (IDC) — накапливаются на каждый доллар, потраченный в течение периода задержки. Для многомиллиардного проекта однолетняя задержка может добавить несколько сотен миллионов долларов только в чистых затратах на финансирование. Кроме того, задержка в начале строительства отодвигает генерацию доходов, увеличивая риск чистой приведенной стоимости проекта (NPV) и заставляя инвесторов скучать. Планировщики проектов коммунальных услуг часто распределяют резервные бюджеты на «регуляторный риск», но когда задержки простираются за пределы двух-трех лет, эти буферы истощаются, что приводит к спорам о разделении расходов, увеличению ставок для плательщиков ставок или даже прекращению проекта.
Примеры: Vogtle Units 3 и 4
Наиболее заметным примером задержек с лицензированием NRC в США является расширение электрогенерирующего завода Vogtle в Грузии. Проект, состоящий из двух реакторов Westinghouse AP1000, подал заявку на комбинированную лицензию в 2006 году. NRC выпустил COL в 2012 году - шесть лет спустя. В течение этого периода изменения в конструкции, судебные разбирательства и неожиданное банкротство Westinghouse еще больше усложнили график. В то время как COL был первым, который был выпущен в рамках процесса Part 52, задержки способствовали ситуации, когда строительство не могло продолжаться на полной скорости, пока не были устранены контрольные вехи. В конечном счете, проект Vogtle отставал более чем на шесть лет от своего первоначального графика и видел, что его стоимость выросла с 14 до более чем 30 миллиардов долларов. Значительная часть этих перерасходов восходит к неопределенности регулирования и времени, необходимого для завершения вопросов лицензирования.
Тема: Вергилий С. Летняя атомная станция
Последствия задержек с лицензированием были еще более серьезными на Летней атомной станции Вирджил С. Проект подал заявку на COL в 2008 году, получил его в 2012 году и начал строительство. Но поскольку юридические баталии за разрешения на воду и экологические обзоры продолжались, и поскольку задержки в обзоре NRC проекта щитового здания AP1000 появились, график проекта стал неустойчивым. В 2017 году проект был заброшен после того, как были потрачены миллиарды. В то время как основной причиной было банкротство подрядчика, совокупный эффект от задержек с регулированием создал основу для финансового краха. Опыт Южной Каролины показывает, что задержки с лицензированием не только отодвигают сроки завершения - они могут полностью разрушить экономическую жизнеспособность проекта.
Существующая лицензия на заводы обновляется и повышается
Задержки в лицензировании не ограничиваются новыми сборками. Существующие заводы, требующие 20-летнего продления лицензии или повышения мощности, также сталкиваются с расширенными обзорами NRC. Стандартный процесс обновления (для последующего обновления) может занять от 22 до 30 месяцев, но сложные технические проблемы, такие как связанные с хрупкостью реакторных сосудов или новыми экологическими требованиями, могут подтолкнуть этот срок к четырем годам или более. Например, последующая заявка на продление лицензии Peach Bottom Atomic Power Station была подана в 2018 году, но выдача обновленной лицензии не происходила до 2023 года, отчасти из-за необходимости NRC оценивать возникающие проблемы регулирования. Для владельца завода однолетняя задержка в обновлении может означать более ранний, чем запланированный выход на пенсию или дорогостоящие затраты на замену электроэнергии. Аналогичным образом, приложения повышения производительности, которые требуют значительных поправок, часто попадают в длинные очереди обзора, мешая операторам добиваться увеличения мощности.
Коренные причины задержек с лицензированием NRC
Для решения проблемы необходимо диагностировать ее первопричины. Анализ отчетов о результатах деятельности СРН, расследований Управления государственной подотчетности (ГАО) и отраслевых отзывов выявляет несколько последовательных тем:
Полнота и качество применения
Часы обзора NRC начинаются только после того, как заявка принимается как «полная». Тем не менее, многие заявители представляют неполную или неоднозначную информацию. NRC затем выдает RAI, каждый из которых требует тщательного ответа и последующего повторного рассмотрения. В раннем конвейере COL для проектов AP1000 и ESBWR некоторые заявки требовали более 4000 RAI. Итерационный процесс потреблял годы. NRC с тех пор реализовал лучшее руководство и более гибкий процесс RAI, но бремя остается для заявителей, чтобы перегрузить качество своих представлений.
Ограничения ресурсов в СРН
СРН работает на ежегодное ассигнование от Конгресса и сборов пользователей. Исторически агентство не смогло нанять и удержать достаточное количество экспертов для обработки скачков заявок. В конце 2000-х годов число новых заявок на реакторы выросло до более чем дюжины, преобладая среди сотрудников по рассмотрению. СРН ответила, расставив приоритеты в одних обзорах над другими, но это создало очередь, которая вызывала переменные задержки в зависимости от приоритета проекта. Агентство также сталкивается с конкуренцией со стороны частного сектора для инженеров-ядерщиков и аналитиков по безопасности, что затрудняет удержание. Эти кадровые пробелы напрямую коррелируют с более длительными циклами рассмотрения.
Судебные разбирательства и вмешательство третьей стороны
Процесс лицензирования СРН по закону необходим для обеспечения возможностей для публичных слушаний и формального вмешательства в соответствии с Законом об атомной энергии и правилами практики СРН. Хотя участие общественности является краеугольным камнем надлежащего управления, оно также открывает двери для стратегических судебных разбирательств со стороны противников. Группы, такие как Служба ядерной информации и ресурсов и различные государственные посредники, могут оспорить каждый аспект заявки - от проектирования реактора до экологической справедливости. Процесс слушания может занять от двух до четырех лет, и если дело будет обжаловано в федеральном суде, это может добавить еще два-три года. Обжалованное дело по предлагаемому реактору на пике Команчи, которое в конечном итоге было отменено, длилось почти десятилетие из-за судебных разбирательств.
Эволюция нормативных стандартов
Основные события, такие как авария на Фукусиме в 2011 году, побуждают СРН выпускать новые заказы, такие как требование о смягчении стратегий для внепроектных событий, затвердевших вентиляционных отверстий для реакторов с кипящей водой и усиленных сейсмических оценок. Для проектов, уже находящихся в очереди заявок, эти новые требования требуют изменений в конструкции и повторных обзоров. Аналогичным образом, обновления руководства NEPA (например, анализ углерода, оценка экологической справедливости) вынуждают дополнительные заявления о воздействии на окружающую среду. Каждое новое требование может добавить месяцы или годы к графику, и нет никаких положений о дедовщине для уже рассматриваемых заявок.
Отраслевые и нормативные меры по упорядочению лицензирования
В ответ на сохраняющуюся проблему задержек с выдачей лицензий как атомная промышленность, так и СРН предприняли ряд инициатив по совершенствованию, и хотя прогресс был постепенным, ряд стратегий показали ощутимые выгоды.
Раннее и непрерывное взаимодействие
Институт ядерной энергии (NEI) и отдельные коммунальные предприятия теперь подчеркивают «раннее и частое» взаимодействие с NRC. Инициатива по модернизации лицензирования (LMI) NEI поощряет заявителей проводить предварительные встречи по подаче заявок, представлять проекты разделов заявки на рассмотрение и использовать нормативные руководящие документы для обеспечения полноты. Серия «Регулятивное руководство» NRC обеспечивает четкие ожидания. Проекты, которые инвестируют в тщательную фазу предварительного применения, обычно испытывают меньше RAI и более короткое время обзора. Например, заявка на лицензию для проекта малого модульного реактора Clinch River (SMR) была разработана после нескольких лет диалога с персоналом NRC, что привело к пересмотру, который был значительно быстрее, чем предыдущие COLs.
Сертификация по стандартизации и дизайну
Один из наиболее эффективных способов сокращения задержек лицензирования заключается в стандартизации конструкций реакторов и их заблаговременной сертификации. Процесс сертификации конструкции NRC позволяет производителю получить одобрение на проектирование реактора до подачи любой заявки, относящейся к конкретной площадке. Это означает, что основная часть проверки безопасности и технической проверки завершается отдельно. Когда утилита позже подает ссылку на COL, которая сертифицирована, обзор NRC может в значительной степени сосредоточиться на вопросах, относящихся к конкретной площадке, сокращая общее время рассмотрения примерно на 12-18 месяцев. Проект AP1000 получил сертификацию в 2005 году (обновлен в 2011 году) и последующие обзоры COL, построенные на этой основе. Стандартизация также позволяет подход «лицензирования флота», где несколько единиц, использующих одну и ту же конструкцию, рассматриваются параллельно, используя общие технические основы.
Реформы лицензирования реакторов
Для современных реакторов, таких как малые модульные реакторы (SMR), микрореакторы и конструкции, не связанные со световой водой, NRC запустил несколько инициатив по модернизации своего процесса. В 2020 году агентство внедрило новое правило «Часть 53» для передовых реакторов, которое предназначено для информирования о рисках, на основе производительности и технологий. Это правило предназначено для снижения предписывающего характера текущих правил и обеспечения большей гибкости для новых конструктивных особенностей. NRC также учредил персонал по лицензированию и нормативным инновациям в области реакторов (ARLIS) для координации обзоров. Хотя полный эффект этих реформ не будет известен в течение нескольких лет, ранние показатели показывают, что они могут сократить время обзора на один-два года по сравнению с традиционными обзорами COL для крупных реакторов с легкой водой.
Использование комплексного регуляторного надзора
Помимо начального этапа лицензирования, подход NRC к надзору за конкретными установками может повлиять на графики проектов. В рамках процесса надзора за реакторами (ROP) NRC проводит проверки во время строительства и эксплуатации. Споры по результатам проверок или принудительным действиям могут создавать задержки, если формальные процессы должны быть исчерпаны. Благодаря повышению прозрачности и раннему разрешению разногласий отрасль и NRC могут уменьшить сопротивление послелицензирования задержек. Процесс надзора за строительными реакторами (cROP) для новых сборок включает в себя градуированный подход, который фокусируется на важных для безопасности элементах, позволяя решать менее важные вопросы вне формального процесса обеспечения соблюдения.
Сравнение международных отношений: могут ли США учиться у других регулирующих органов?
Однако опыт других стран дает полезные уроки. Канадская комиссия по ядерной безопасности Канады (CNSC) имеет программу «обзора дизайна поставщика», которая параллельна сертификации NRC, но завершается примерно через 18 месяцев, отчасти потому, что она не требует полного предварительного рассмотрения дела о безопасности - это предварительный обзор. CNSC также проводит «глобальную лицензионную основу» для существующих проектов, принимая некоторые анализы от других регулирующих органов. В Соединенном Королевстве Управление по ядерному регулированию (ONR) проводит трехэтапную «общую оценку проектирования» (GDA), которая обычно занимает около четырех лет. Процесс GDA в Великобритании более итеративный и включает в себя общественные консультации, но он оказался успешным для проектов EPR и AP1000.
Финский ядерный регулятор STUK тесно сотрудничает с заявителем на протяжении всего процесса лицензирования, предоставляя раннее руководство и обзор документации небольшими партиями. Этот совместный подход помог Olkiluoto 3 EPR в конечном итоге получить операционную лицензию - после десяти лет задержек, которые были вызваны скорее проблемами качества строительства, чем нормативными узкими местами. В Китае Национальная администрация по ядерной безопасности (NNSA) выдала несколько лицензий на установки AP1000 в относительно короткие сроки (около 3-4 лет на единицу), отчасти из-за более оптимизированного процесса обзора и использования уже сертифицированного проекта. Завод в Бараке Объединенных Арабских Эмиратов, построенный с использованием корейской технологии APR1400, добился лицензирования примерно за 5 лет от применения до первой эксплуатации - эталон, которому позавидовали бы многие проекты США.
Общим моментом в этих успешных историях лицензирования является высокая степень стабильности регулирования, раннее сотрудничество и единый регулирующий орган с четкими приоритетами. США могут извлечь уроки из этих примеров, укрепив свою координацию регулирования, приняв более нейтральные по отношению к технологиям правила, основанные на производительности, и инвестируя в раннее взаимодействие перед применением.
Будущее: улучшится ли задержка с выдачей лицензий?
Несколько сил сходятся, что может уменьшить задержки лицензирования NRC в ближайшие годы. Во-первых, Конгресс США выразил двухпартийный интерес к ядерной энергии как инструменту декарбонизации и энергетической безопасности. Закон о ядерной энергии и Закон о усовершенствованной ядерной энергетике направили NRC на модернизацию своих процессов, и агентство ответило нормотворчеством части 53 и более упорядоченным процессом сертификации конструкции для передовых реакторов. Во-вторых, количество полноразмерных новых применений реакторов относительно низко в данный момент (только несколько SMR и расширенные приложения реакторов активны), что означает, что возможности обзора NRC менее напряжены. Поскольку больше приложений поступают, агентство может быть лучше подготовлено к тому, чтобы обрабатывать их более стройным, более быстрым процессом, чем в 2000-х годах. В-третьих, цифровизация и анализ данных позволяют более эффективно просматривать большие досье приложений, сокращая время, необходимое для ручных проверок и RAI.
Однако проблемы остаются. Бюджет СРН подвержен политической неопределенности, а работа агентства по передовым реакторам требует найма и обучения новой когорты инженеров, знакомых с нелегководными технологиями. Более того, судебные разбирательства и вмешательство антиядерных групп не ожидается, чтобы уменьшиться. Правовая база допускает значительные задержки, и если Конгресс или суды не изменят правила вмешательства, оспариваемые дела о лицензировании будут продолжать продлевать сроки. Наконец, опыт строительства первых в своем роде передовых реакторов введет новые неопределенности, которые могут заставить регуляторы навязывать дополнительные обзоры.
В конечном счете, влияние задержек с лицензированием СРН на сроки реализации ядерных проектов будет зависеть от темпов реформы регулирования, зрелости новых проектов и приверженности как промышленности, так и правительства рационализации без ущерба для безопасности. Хорошей новостью является то, что существует четкий путь вперед: инвестировать в высококачественные приложения, стандартизировать проекты, вовлекать в работу на ранних этапах и часто, принимать регулирование, основанное на оценке рисков, и использовать передовой опыт из-за рубежа. Опытные разработчики проектов уже внедряют эти стратегии в свое планирование, снижая регуляторные риски и повышая вероятность поставки новой ядерной энергии по графику и по бюджету.
Для того чтобы ядерная промышленность могла выполнять свою роль в обеспечении чистой, надежной мощности базовой нагрузки, процесс лицензирования должен быть предсказуемым. Задержки в выдаче лицензий не являются неизбежными - они являются симптомом неэффективности проектирования и нормативных трений, которые можно устранить с помощью современных методов и совместного мышления. Решая коренные причины лоб в лоб, отрасль и СРН могут превратить лицензирование из убийцы проектов в управляемый, предсказуемый этап разработки проекта.