Перспективы использования малых модульных реакторов для ЦОД

Центры обработки данных (ЦОД) относятся к числу наиболее энергоемких объектов современной инфраструктуры. По итогам 2024 года доля ЦОД в мировом потреблении электроэнергии на фоне стремительного развития технологий ИИ и облачных вычислений достигла 1,5%. С 2017 г. их аппетиты росли в среднем на 12% в год, что более чем в четыре раза превышает общемировые темпы роста энергопотребления. Такие колоссальные объемы вскрывают некоторые недостатки традиционных источников энергии (уголь, газ и крупные АЭС), которым зачастую становится трудно обеспечить критически важные для современных дата-центров параметры — гибкость, возможность быстрого масштабирования и экологичность. Могут ли решением этой трилеммы стать малые модульные реакторы (ММР), предлагающие принципиально новый подход к энергообеспечению ЦОД? Об этом мы побеседовали с директором проекта АО «Росатом энергетические проекты» Александром Волгиным.

Центры обработки данных (ЦОД) относятся к числу наиболее энергоемких объектов современной инфраструктуры. По итогам 2024 года доля ЦОД в мировом потреблении электроэнергии на фоне стремительного развития технологий ИИ и облачных вычислений достигла 1,5%. С 2017 г. их аппетиты росли в среднем на 12% в год, что более чем в четыре раза превышает общемировые темпы роста энергопотребления. Такие колоссальные объемы вскрывают некоторые недостатки традиционных источников энергии (уголь, газ и крупные АЭС), которым зачастую становится трудно обеспечить критически важные для современных дата-центров параметры — гибкость, возможность быстрого масштабирования и экологичность. Могут ли решением этой трилеммы стать малые модульные реакторы (ММР), предлагающие принципиально новый подход к энергообеспечению ЦОД? Об этом мы побеседовали с директором проекта АО «Росатом энергетические проекты» Александром Волгиным.

Насколько технологически и экономически целесообразно использование малых модульных реакторов (в частности, КЛТ-40С, РИТМ-200) для энергоснабжения энергоемкой инфраструктуры, такой как центры обработки данных в России и за рубежом? Какие сценарии реализуемы в ближайшие 5–10 лет с точки зрения коммерческой и логистической эффективности?

Технологически и экономически использование ММР для ЦОД — это один из самых перспективных сценариев. Почему? Технологическое совпадение: ЦОД нужна огромная, абсолютно надежная и предсказуемая мощность 24/7, вода для охлаждения и линии связи. Атомные станции малой мощности (АСММ), например, с реактором серии РИТМ-200 также требуют и воду, и электросетевую инфраструктуру, поэтому подходят для этих целей синергетически. Их ключевые преимущества — модульность (можно наращивать мощность по мере роста ЦОД, которые также выполняются модулями), заводская готовность (снижение сроков и рисков сооружения станции), длительный цикл работы без перегрузки топлива (около 6 лет у РИТМ-200) и высочайшая надежность. Представьте ЦОД в удаленном регионе или у побережья — плавучий энергоблок типа «Академик Ломоносов» (КЛТ-40С) или наземный РИТМ-200Н становятся идеальным, а иногда и единственным решением для гарантированного энергоснабжения. Низкопотенциальное тепло, выделяемое ЦОД также может быть использовано для собственных нужд.

Что касается экономической логики, то, да, первоначальные инвестиции значительны, но глобально АСММ дешевле с точки зрения капитальных затрат, чем АЭС большой мощности. Главное для ЦОД — предсказуемая стоимость электроэнергии на протяжении десятилетий, так как энергия представляет до 40% затрат ЦОД. ММР обеспечивают долгосрочно предсказуемый тариф, защищая от рыночных колебаний. Уже сегодня ЦОД «Калининский», питающийся от крупной АЭС, имеет цену энергии ниже рыночной и 100% надежность. В первом приближении тариф от АСММ может быть выше, чем у солнца или ветра, но, когда вы добавляете стоимость резервирования, хранения энергии (батареи) и потери от простоев при нестабильности ВИЭ — уравнение меняется в пользу АСММ.

Если говорить о сценарии развития на 5–10 лет, то в России мы активно развиваем сеть ЦОД на базе действующих АЭС — это пилот в Калининграде, проекты на Нововоронежской, Балаковской, Смоленской станциях. Для Арктики и Дальнего Востока ключевые решения — плавучие энергоблоки (оптимизированных под задачи Чукотки) и наземные малые АЭС с реактором РИТМ-200Н. Уже в 2024 г. стартовал проект модульного ЦОД на Кольской АЭС. Это станет моделью для других удаленных энергоемких объектов. За рубежом же мы видим огромный потенциал в странах с дефицитом сетевой инфраструктуры, нестабильной генерацией или высокими требованиями к «чистой» энергии. Плавучие энергоблоки (на базе КЛТ-40С или более мощных РИТМ-200М) идеальны для прибрежных ЦОД в Южной и Юго-Восточной Азии, Африке, Латинской Америке. Наземные РИТМ-200Н — решение для континентальных регионов.

Какие проекты малых модульных реакторов российского производства (включая наземные и плавучие решения) находятся на стадии готовности к экспортному применению, в том числе в контексте устойчивого и автономного энергоснабжения ЦОД в дружественных странах?

Росатом сегодня предлагает на экспортный рынок несколько готовых решений, прошедших проверку в реальных условиях. Плавучая АЭС на базе КЛТ-40С — это проверенная технология. «Академик Ломоносов» успешно работает вот уже несколько лет, обеспечивая энергией удаленный регион. Мощность одного блока — 35 МВт, станция из двух блоков — 70 МВт. Это готовое решение «под ключ» для прибрежных ЦОД или островных государств, требующих автономного и надежного энергоснабжения. Он идеален для быстрого развертывания.

Что касается наземной АСММ на базе реакторов РИТМ-200Н, то сейчас мы строим первую такую станцию в Усть-Куйге (Якутия), ввод планируется в ближайшие годы. Но технология отработана на ледоколах! Мощность одного модуля — 55 МВт. Это решение нового поколения: более мощное, компактное, с улучшенными экономическими показателями и длительным топливным циклом. РИТМ-200Н — наш флагман для экспорта наземных АСММ, особенно для крупных ЦОД или промышленных кластеров в странах с развитой инфраструктурой или в удаленных районах с возможностью строительства.

Плавучие энергоблоки с реакторами РИТМ-200М будут генерировать и поставлять электроэнергию в рамках контрактов Power Purchase Agreement — долгосрочных контрактов между покупателями энергии и ее поставщиками. Их мощность значительно выше — до 100 МВт плавучий энергоблок. Топливо и ключевые системы уже готовы. Этот проект специально разрабатывается с оглядкой на экспортный спрос, в том числе для энергоемких проектов, таких как крупные ЦОД или горнорудные предприятия в прибрежных зонах (как проект на Чукотке).

Мы уже ведем переговоры и видим интерес в ряде дружественных стран. Например, в Бразилии, где Росатом имеет опыт поставок топлива, обсуждаются ММР как решение для энергоснабжения ЦОД мегаполисов и удаленных промышленных объектов. На площадках БРИКС и других международных форумах активно обсуждаем применение наших ММР для создания устойчивой инфраструктуры ЦОД.

Каков потенциал развития экспортного направления в области малых модульных реакторов и является ли это стратегическим приоритетом для Росатома в горизонте ближайших 5 и 10 лет, особенно с учетом глобального спроса на децентрализованные и низкоуглеродные источники энергии?

Экспорт малых модульных реакторов — это стратегическое направление для Росатома на ближайшее десятилетие и ключевой элемент нашей глобальной низкоуглеродной повестки. Почему? Здесь имеется огромный рыночный потенциал — глобальный спрос на децентрализованные, надежные и низкоуглеродные источники энергии растет взрывными темпами. Оценки рынка АСММ к 2030–2050 гг. исчисляются десятками гигаватт и сотнями миллиардов долларов инвестиций. Евросоюз, например, заявляет о планах 25 ГВт ММР к 2030 году, включая энергоснабжение ЦОД. Наши реакторы имеют уникальные конкурентные преимущества — проверенность технологий (особенно на флоте), модульность и адаптивность к разным условиям.

Мы фокусируемся на рынках, где наши решения наиболее востребованы — это страны с неразвитой или нестабильной сетевой инфраструктурой (Африка, Юго-Восточная Азия, Латинская Америка), это регионы, активно развивающие ВИЭ, но нуждающиеся в надежной низкоуглеродной базовой или резервной генерации для обеспечения стабильности сетей, критичной для ЦОД, а также удаленные промышленные объекты и населенные пункты, где ЦОД могут стать драйвером развития цифровой экономики.

Стратегическая цель Росатома — занять лидирующую долю (15–20%) на формирующемся глобальном рынке АСММ к 2030 году. Для этого мы продвигаем АСММ и ПЭБ на базе реакторов серии РИТМ-200 как наши ключевые экспортные продукты.

Используем механизмы финансирования через институты развития (включая партнерства в рамках БРИКС) и строим международные альянсы с сильными, местными игроками.

Мы также работаем над снижением капитальных затрат до уровня, конкурентоспособного на самых требовательных рынках, целевой ориентир — около 3500-4000 долл. за кВт установленной мощности.

Разумеется, конкуренция очень высока (Holtec — в США, CNNC — в Китае и др.). Наши ключевые задачи — дальнейшая оптимизация стоимости, ускорение сроков строительства и адаптация к различным регуляторным требованиям.

Насколько Росатом рассматривает возможность расширения сети российских центров обработки данных на базе энергетической инфраструктуры действующих АЭС (за исключением уже реализуемых проектов)?

Безусловно, развитие сети ЦОД на базе действующих атомных станций — это важное стратегическое направление для России, и мы активно над этим работаем, выходя за рамки уже анонсированных проектов. Успешный пример — ЦОД «Калининский» (48 МВт, 4800 стоек), напрямую подключенный к Калининской АЭС. Он демонстрирует все преимущества: максимальную надежность (TIER-III, 100% uptime), конкурентную цену энергии и высочайший уровень безопасности. Пилотный модульный ЦОД на Кольской АЭС для Арктики — следующий шаг.

Наши планы по масштабированию заключаются в создании геораспределенной сети российских ЦОД, использующих энергию АЭС. В ближайшие годы (ориентир — 2026) мы планируем развернуть подобные модульные ЦОД на площадках других крупных станций, таких как Нововоронежская, Балаковская и Смоленская АЭС. Цель — сформировать сеть из 10 и более таких центров общей мощностью свыше 100 МВт.

Преимущества модели — катастрофоустойчивость. Распределение ЦОД по разным регионам и часовым поясам позволяет создавать системы взаимного резервирования данных, защищенные от локальных ЧП. Энергетическая и экономическая эффективность заключается в прямом подключении к мощному и стабильному источнику энергии.

Атомные станции — это объекты с беспрецедентным уровнем физической и кибербезопасности, что критично для ЦОД. Мы уже внедряем здесь передовые решения, например, ИИ-системы для распознавания лиц и контроля доступа.

Вызовы для расширения: баланс энергомощностей. На некоторых станциях, особенно на Дальнем Востоке, где есть дефицит мощности и высокий спрос на экспорт (например, в Китай), необходимо тщательно планировать выделение ресурсов для новых ЦОД, чтобы не нарушить существующие обязательства и потребности региона. Это требует комплексного подхода к развитию генерирующих мощностей в целом.

Вопросы для интервью подготовила Мария Базлуцкая, к.полит.н., исполнительный директор АНО «Координационная лаборатория».