От атома до аккумуляторов: как Россия выстраивает новую энергетику

В канун Нового года на востоке Калининградской области откроется новый гигантский производственный комплекс – гигафабрика по производству литийионных систем накопления электроэнергии полного цикла.

С этим событием связаны значимые планы развития инновационных секторов региональной экономики, отмечает представитель ГК «Росатом». Предприятие возводится на востоке области, где нужны рабочие места, а также связанные со стабильной работой уверенность и социальная обустроенность, объясняет он.

Название «гигафабрика» выбрано не случайно – оно отражает масштаб и амбициозность данного проекта, продолжает представитель госкорпорации. Это будет крупный производственный комплекс, способный обеспечить массовое производство высокотехнологичной продукции.

Он отмечает: создание гигафабрики в России – это не только шаг к развитию отечественной промышленности, но и важный аспект в сфере энергетической безопасности. «Впервые в России мы получим полностью локализованное, суверенное производство литийионных накопителей – критически важного компонента для транспортной, энергетической и промышленной независимости страны», – говорит представитель «Росатома».

Таким образом, реализация данного проекта открывает новые горизонты для российской экономики и подчеркивает стремление страны к технологическому прогрессу и устойчивому развитию, резюмирует он.

Батареи для нового транспорта

Строительство гигафабрики под Неманом ведет отраслевой интегратор «Системы накопления энергии» (входит в топливный дивизион госкорпорации «Росатом»). Это шаг корпорации в сторону развития неядерных бизнесов, среди которых важнейшим являются системы накопления энергии, говорится в ее стратегии.

Предприятие в Калининградской области станет гигафабрикой с 2,5 км – это как 28 футбольных полей – технологических линий. Скорость производства на гигафабрике составит «1 ячейка» в секунду, согласно данным «Росатома».

Параллельно в Москве на площадке в Красной Пахре активно ведется сооружение еще одной гигафабрики, ввод в эксплуатацию которой запланирован на сентябрь 2026 г.

Совокупная мощность двух гигафабрик к концу 2026 г. составит около 8 ГВт ч в год, уровень автоматизации процессов – более 90%. В регионах будет создано более 2500 рабочих мест, а в перспективе, с учетом развития смежных направлений, их количество увеличится примерно до 3000.

«Запуск гигафабрик станет ключевым драйвером развития российского рынка электромобилей, – рассказывает представитель «Росатома». – Сегодня стоимость батареи формирует до половины цены электромобиля. На гигафабриках будет сформирована полная замкнутая технологическая цепочка: от добычи необходимых металлов и производства сырья до готовых высокотехнологичных продуктов».

Это позволит обеспечить автопроизводителей современными тяговыми аккумуляторными батареями внутри страны, снизить себестоимость и сделать электротранспорт, от легковых автомобилей до электробусов, спецтехники и речных судов, более доступным для российских компаний и конечных потребителей, отмечает она.

Кроме того, появление гигафабрик создаст в стране новую высокотехнологичную отрасль, генерирующую спрос на сопутствующие продукты – от материалов и электроники до программного обеспечения, продолжает представитель отраслевого интегратора «Росатома». Отработавшие промышленный ресурс аккумуляторы, по ее словам, получат «вторую жизнь» в городской инфраструктуре – они будут интегрированы в системы автономного питания светофоров, умных остановок, зарядных станций, систем уличного освещения и других элементов умного города.

«Это не только повысит эффективность использования ресурсов, но и внесет прямой вклад в повышение надежности и энергоэффективности городского хозяйства», – уверена представитель госкорпорации.

Наконец, предприятия будут производить системы накопления энергии (ESS) – эти системы считаются ключевым элементом перехода к зеленой и цифровой энергетике. Их внедрение охватывает как промышленные объекты, так и городскую инфраструктуру: аккумуляторные станции используются для стабилизации электросетей, интеграции возобновляемых источников и обеспечения автономного электроснабжения.

Наука для будущего

Развитие производства аккумуляторов является частью более широкой стратегии государства – нацпроекта «Новые атомные и энергетические технологии». Официально стартовавший в 2025 г. нацпроект ставит цель к 2030 г. создать современную, устойчивую и технологически независимую энергетическую систему. Идея нацпроекта в том, что страна должна владеть всеми ключевыми звеньями цепочки – от атомного топлива и реакторов до технологий накопления и распределения энергии.

При этом атомный фундамент в новой экономике остается критически важным: у России большой задел в этой области – например, наша страна является мировым лидером в технологии реакторов на быстрых нейтронах, согласно данным Всемирной ядерной ассоциации.

Для изучения технологий в энергетике в Димитровграде Ульяновской области сооружается многоцелевой быстрый исследовательский реактор (МБИР).

«Экспериментальные и технологические возможности нового исследовательского реактора позволят существенно расширить направления изучений в обоснование решений двухкомпонентной атомной энергетики и замыкания топливного цикла», – рассказывает представитель госкорпорации. Исследования на базе МБИРа также помогут ускорить создание безопасных атомных энергетических установок четвертого поколения, включая реакторы на быстрых нейтронах с замыканием топливного цикла и тепловые реакторы малой и средней мощности.

МБИР подходит для широкого спектра работ в области неэнергетического применения, например испытаний в области фундаментальной и прикладной физики, усовершенствования технологии наработки изотопов и модифицированных материалов, согласно данным «Росатома».

Он называет гигафабрики, исследовательские реакторы вроде МБИРа, собственные центры аддитивных технологий и цифровые двойники АЭС элементами одной большой экосистемы. В ней атомная энергия дает надежную, безуглеродную базовую генерацию, а системы накопления энергии и литийионные аккумуляторы, производимые на гигафабриках, позволяют хранить и перераспределять эту энергию, обеспечивая гибкость сети и интеграцию возобновляемых источников, уверен представитель «Росатома».

Доля атомной энергии в общем производстве электроэнергии в стране растет: к 2045 г. она по планам правительства должна быть увеличена с нынешних 19 до 25%.

Увеличение доли возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – одна из задач нацпроекта «Энергетика». По данным Банка России, в 2024 г. доля ВИЭ составляет порядка 2,3% в общем энергобалансе страны, на солнце и ветер приходится около 1,8%. В 2030 г. планируется достичь независимости от импорта в этой сфере на уровне 90%.

Работы в этой области уже ведутся. Так, компания «Энкор» разрабатывает гетероструктурные фотоэлектрические преобразователи, эффективность которых превышает 25%. Суть технологии – в комплексном воздействии физическими и химическими методами на низкоомные кремниевые пластины. В итоге удаляются нежелательные примеси, дефекты пластин, повышаются их ключевые характеристики, что в итоге ведет к увеличению КПД готовой продукции.