Przeprowadzka

Przy okazji, a może z okazji zmian w kampanii "Poznaj atom" zmiany zajdą też na blogu. Konkretnie nastąpi przeprowadzka. Na bardziej aktywną (a może bardziej modną) platformę natemat.pl. Zasadniczo z tej okazji nic się nie zmieni - poza adresem rzecz jasna - choć kilka zasadniczych tekstów opublikuję tam ponownie. Obiecuję jednakże nie robić tego za często tak, by "starzy" Czytelnicy też znaleźli coś dla siebie.

Zapraszam zatem pod nowy adres: adamrajewski.natemat.pl!

Reaktory wrzące w ofensywie

W ostatnich dniach miały miejsce dwa wydarzenia przybliżające zastosowanie reaktorów wodnych wrzacych w nowych blokach energetycznych. Technologia reaktorów wrzących, znanych też jako reaktory BWR (od ang. Boiling Water Reactor), jest drugą najpopularniejszą technologią reaktorową na świecie: obecnie wykorzystuje ją 58 z 390 eksploatowanych na świecie bloków (oraz 26 spośród 48 długoterminowo odstawionych - jak niedawno zaklasyfikowano niepracujące bloki japońskie). Zasadnicza różnica pomiędzy reaktorami wrzącymi a najpopularniejszymi na świecie reaktorami wodnymi ciśnieniowymi (PWR) polega na tym, że reaktory wrzące bezpośrednio wytwarzają parę kierowaną następnie do turbiny parowej bloku. Bardziej szczegółowy polskojęzyczny opis tej technologii można znaleźć tutaj.

 

Historycznie technologia BWR została opracowana w Stanach Zjednoczonych przez firmę General Electric – w bezpośredniej konkurencji do rozwijanej przez firmę Westinghouse technologii PWR. Konstrukcje tej klasy, w oparciu o technologię amerykańską, rozwijały później także firmy niemieckie, szwedzkie i japońskie. Obecnie oferowane są one głównie przez firmy powiązane z grupami GE, Hitachi i Toshiba. W ostatnich dekadach nowe reaktory wrzące powstawały głównie w Japonii i to tam skupiały się prace badawczo-rozwojowe nad urządzeniami tej klasy, teraz jednak planowana jest instalacja nowych jednostek w Wlk. Brytanii i USA.

W Wlk. Brytanii budowę nowych bloków spółka Horizon Nuclear Power, przejęta niedawno przez japoński koncern Hitachi (patrz wcześniejszy wpis). Nowe jednostki mają powstać przy istniejących elektrowniach jądrowych Wylfa oraz Oldbury i wykorzystywać reaktory typu ABWR (ang. Advanced Boiling Water Reactor) dostarczone przez Hitachi-GE Nuclear Energy Ltd. Konstrukcja ta została opracowana na przełomie lat 80. i 90. ubiegłego stulecia w wyniku współpracy firm GE, Hitachi, Toshiba oraz TEPCO. Do chwili obecnej powstały cztery bloki z tego typu reaktorami (wszystkie w Japonii). Rozpoczęto także budowę kolejnych czterech: dwóch w Japonii oraz dwóch na Tajwanie. Przyszłość tych inwestycji jest obecnie niepewna, choć nie ma to związku z wybraną dla nich technologią.

 

W Europie reaktory ABWR są obecnie oferowane przez Toshibę dla fińskich bloków Hanhikivi-1 oraz Olkiluoto-4 (choć w przypadku żadnej z tych inwestycji nie dokonano jeszcze ostatecznego wyboru dostawcy i technologii). Reaktor tego typu był także planowany dla litewskiej EJ Visaginas, jednak w wyniku przeprowadzonego w ubiegłym roku na Litwie referendum ten projekt zapewne nie doczeka się realizacji.

 

Choć w wypadku inwestycji realizowanej przez zależny od Hitachi Horizon kwestia wyboru technologii wydaje się oczywista, w celu zastosowania reaktora typu ABWR w Wlk. Brytanii jego projekt (w wariancie dostosowanym do warunków brytyjskich i nieco zmodernizowanym) musi zostać wcześniej zatwierdzony przez odpowiednie władze w procesie tzw. Oceny Projektu Standardowego (ang. Generic Design Assesment, GDA). Inwestor wystąpił o wszczęcie procedury administrcyjnej do brytyjskiego Ministerstwa Energii i Zmian Klimatu na początku tego roku, w wyniku czego 15 stycznia minister polecił rozpoczęcie odpowiednich prac brytyjskiemu dozorowi jądrowemu ONR oraz Agencji ds Środowiska. Proces akceptacji projektu jest szczegółowy i długotrwały, w przypadku francuskiego reaktora EPR (jedynej konstrukcji, która jak do tej pory przeszła GDA) postępowanie zakończone w grudniu 2012 r. trwało pięć lat. Pomyślne zakończenie GDA jest jednak niezbędne dla uzyskania licencji na budowę nowego reaktora danego typu w konkretnej lokalizacji.

 

14 stycznia z kolei amerykański dozór jądrowy NRC poinformował o pomyślnym zakończeniu procesu Oceny Oddziaływania na Środowisko dla nowego bloku nr 3 w Elektrowni Jądrowej Enrico Fermi w stanie Michigan. Proces zmierzający do wydania licencji na budowę i eksploatację nowej instalacji został zapoczątkowany przez inwestora, Detroit Edison Company, we wrześniu 2008 r. Nowy blok ma zostać wyposażony w najnowszą konstrukcję reaktora wodnego wrzącego, ESBWR (ang. Economic Simplified Boling Water Reactor) opracowaną przez GE-Hitachi Nuclear Energy. W porównaniu ze wcześniejszym typem ABWR reaktor wyposażony ma być w więcej pasywnych (a więc niezależnych od zasilania i reakcji operatorów) systemów bezpieczeństwa. Ogólny projekt techniczny reaktora ESBWR został zaakceptowany przez NRC w marcu 2011 r., jednak do wydania ostatecznej licencji na budowę i eksploatację konieczne jest także ukończenie raportu bezpieczeństwa dla nowej jednostki, które oczekiwane jest w ciągu bieżącego roku. Dokumentacja dotycząca projektu dostępna jest tutaj.

 

Z polskiego punktu widzenia przygotowania do budowy nowych bloków z reaktorami wrzącymi sa o tyle warte uwagi, że można oczekiwać, iż jednostki takie zostaną zaoferowane także polskiemu inwestorowi (o czym świadczą choćby liczne działania promocyjne i wystąpienia przedstawicieli GE-Hitachi). Na dziś trudno jednak przewidywać która ze wspomnianych konstrukcji ma szansę pojawić się w polskim przetargu, zadecydują o tym zapewne jego warunki, na dziś jeszcze nieznane.

Koreański wykonawca dla polskiej EJ?

Wczoraj w godzinach popołudniowych serwis internetowy anglojęzycznego koreańskiego dziennika The Korea Times zamieścił informację dotyczącą polskiego programu jądrowego (i przy okazji gazu łupkowego). Dziennik cytuje przy tym wypowiedź Ambasadora RP w Republice Korei Krzysztofa Majki. Ambasador wyraził pogląd, że polski program jądrowy "powinien być obszarem żywotnego zainteresowania dla KEPCO, Doosanu i innych firm" i ocenił, że "Korea jest wiodącym dostawcą kompletnych instalacji jądrowych".

KEPCO, czyli Korean Electric Power Corporation jest największą grupą energetyczną w Korei Południowej. Kontrolowana przez skarb państwa firma jest zarówno wytwórcą energii (w szczególności, poprzez spółkę zależną Korea Hydro & Nuclear Power jest właścicielem wszystkich południowokoreańskich bloków jądrowych), jak i dostawcą technologii.

 

Obecnie KEPCO oferuje na rynek międzynarodowy bloki z własnej konstrukcji reaktorami wodnymi ciśnieniowymi typu APR-1400. Stanowią one ewolucyjne rozwinięcie poprzednich reaktorów OPR-1000, które z kolei opracowano na podstawie doświadczeń z wcześniejszym wykorzystaniem technologii amerykańskiej (Westinghouse) i francuskiej (Framatome). Budowę pierwszych bloków z reaktorami APR-1400 rozpoczęto w EJ Shin Kori w 2008 roku, przekazanie do eksploatacji oczekiwane jest w roku bieżącym. Obecnie w Korei Południowej budowane są trzy takie bloki, a planowana jest budowa pięciu kolejnych. Jeśli chodzi o eksport realizacja dwublokowej elektrowni z reaktorami APR-1400 trwa w Abu Zabi (patrz wcześniejszy post).

Kolejne wyłączenia na koniec roku

W ostatnich dniach zeszłego roku doszło do – najprawdopodobniej trwałego – wyłączenia kolejnych dwóch bloków jądrowych: po jednym w Hiszpanii i Kanadzie.

 

W Hiszpanii wyłączono jedyny blok elektrowni Santa María de Garoña. Kwestia dalszej pracy tej elektrowni była już od kilku lat przedmiotem sporów natury politycznej. Blok wyposażony w pojedynczy reaktor wodny wrzący typu General Electric BWR/3 uruchomiono w 1971 r. jako drugi w Hiszpanii. Po wyłączeniu w 2006 r. bloku Jose Cabrera-1 pozostawał on najstarszym jądrowym blokiem energetycznym w tym kraju. W momencie wyłączenia moc bloku wynosiła 466 MW brutto oraz 446 MW netto. Jego operatorem jest spółka celowa Nuclenor prowadząca eksploatację w imieniu właścicieli – firm Iberdrola i Endesa (i będąca ich własnością).

 

Operator elektrowni dysponował od 1999 roku licencją zezwalającą na eksploatację do końca lipca 2009 r., wystąpił jednak do hiszpańskich władz w roku 2006 o jej przedłużenie. Możliwość dalszej eksploatacji uzależniona była od decyzji Ministerstwa Przemysłu Turystyki i Handlu oraz opinii hiszpańskiej Rady Bezpieczeństwa Jądrowego (Consejo de Seguridad Nuclear, CSN). W czerwcu 2009 r. Rada wydała pozytywną opinię dla 10-letniego przedłużenia eksploatacji pod warunkiem wprowadzenia określonych modernizacji przed rokiem 2013. Mimo to na początku lipca 2009 r. Ministerstwo wydało pozwolenie na przedłużenie licencji na eksploatację bloku tylko o 4 lata. Operator elektrowni zakwestionował tę decyzję jako niemającą podstaw prawnych i zaskarżył ją do Sądu Najwyższego.Tymczasem w styczniu 2011 r. nowy hiszpański gabinet zapowiedział możliwość uchylenia decyzji i zalecił ponowną ocenę możliwości przedłużenia eksploatacji przez CSN. Opinia dozoru była pozytywna i w lipcu 2013 r. decyzja nakazująca odstawienie w 2013 r. została uchylona, co otwierało operatorowi elektrowni możliwość wystąpienia o przedłużenie licencji. Jednakże w tym samym czasie hiszpański rząd premiera Rajoya, zmagający się ze skutkami ostrego kryzysu gospodarczego, zapowiedział nałożenie na energetykę nowych rodzajów podatków, w związku z czym operator wstryzmał decyzję o złożeniu stosownych dokumentów oraz przeprowadzeniu wymaganych przez dozór modernizacji, których koszt oszacowano na 120 mln euro. Ostatecznie ze względu na niepewną sytuację Nuclenor o przedłużenie licencji nie wystąpił w wymaganym terminie, co skutkować miało wyłączeniem elektrowni w lipcu 2013 r. Na tym jednak sprawa nie zakończyła się. W połowie grudnia, po tym jak hiszpański senat zatwierdził projekt przepisów nakładających na energetykę nowe podatki od wytwarzania energii elektrycznej, a na energetykę jądrową także dodatkowe opłaty opłatami za długoterminowe składowanie odpadów radioaktywnych, jak równiez za krótkoterminowe składowanie wypalonego paliwa na terenie elektrowni, Nuclenor zdecydował o natychmiastowym zakończeniu eksploatacji. Utrzymanie elektrowni w ruchu po 1 stycznia wymagałoby zapłaty 153 mln euro z tytułu zakumulowanych odpadów promieniotwórczych, co według Nuclenoru dziesięciokrotnie przekracza zysk z rocznej pracy instalacji i skutkowałoby natychmiastowym bankructwem spółki. Ostatecznie blok odstawiono wieczorem 16 grudnia. 28 grudnia zarząd Nuclenoru potwierdził, że decyzja jest ostateczna (choć ustawy jeszcze formalnie nie przyjęto).

 

Informacje hiszpańskiego dozoru jądrowego dotyczące licencji dla bloku dostępne są tutaj.

 

Niezależnie od tego, czy zaproponowane w Hiszpanii rozwiązania podatkowe można uznać za zasadne czy nie, zdarzenie to jest jaskrawym przykładem drastycznych skutków jakie dla inwestorów w długoterminowym biznesie jakim jest energetyka mogą nieść nagłe decyzje polityczne. Oczywiście ryzyko tego rodzaju nie ogranicza się do energetyki jądrowej, czego najlepszym dowodem są odczuwane przez Polskę (przy czym jeszcze nie w pełni) skutki wprowadzenia handlu uprawnieniami do emisji dwutlenku węgla.

 

W Kanadzie z kolei w dniu 28 grudnia odstawiono ostatecznie blok nr 2 elektrowni Gentilly, jedyny eksploatowany w prowijcji Quebec. Blok z reaktorem ciężkowodnym CANDU-6 o mocy 675 MW brutto i 635 MW netto został uruchomiony w grudniu 1982 r. Bloki tego typu (znacznie odbiegające konstrukcyjnie od typowych reaktorów lekkowodnych) generalnie projektowane są na około 25-30 lat eksploatacji, po których powinien nastąpić kapitalny remont połączony z wymianą wielu podstawowych urządzeń i elementów reaktora oraz modernizacją, pozwalający na kolejne ćwierć wieku pracy. Operator elektrowni, państwowa spółka Hydro-Québec, oryginalnie istotnie planował przeprowadzenie takiego remontu bloku Gentilly-2, który miał być prowadzony w latach 2013-2015, jednak we wrześniu nowe władze prowincji (a za nimi władze spółki) zdecydowały o porzuceniu tych planów i zakończeniu eksploatacji elektrowni do końca roku 2012 zgodnie z wymogami licencji (zapisano w niej konieczność permanentnego odstawienia lub odstawienia do kapitalnego remontu z końcem roku). Na podjętą decyzję wpływ miało znaczące przekroczenie budżetu podczas prowadzonego wcześniej podobnego remontu elektrowni Point Lepreau (ponownie uruchomionej w 2012 r.) oraz bloku nr 1 południowokoreańskiej EJ Wolsong. Z drugiej jednak strony operator poniósł już spore koszty na niedawną modernizację części urządzeń bloku Gentilly, które szacowane są na około 800 mln dolarów kanadyjskich – w obecnej sytuacji środki te można uznać za zmarnowane.

Elektrownia Jądrowa Gentilly. Blok nr 2 widoczny jest po lewej stronie zdjęcia, po prawej natomist znajduje się budynek bloku nr 1 z eksperymentalnym reaktorem moderowanym wodą ciężką i chłodzonym wrzącą wodą lekką. Konstrukcja okazała się jednak nieudana i blok odstawiono w 1977 r., zaledwie w 6 lat po uruchomieniu i jedynie 180 dniach rzeczywistej pracy (fot. Bouchecl via Wikipedia).

 

Warto przy tym zwrócić uwagę, że konieczność przeprowadzenia tak głębokiego i kosztownego remontu po relatywnie krótkim (jak na elektrownię jądrową) czasie eksploatacji jest cechą charakterystyczną technologii reaktorów CANDU i nie ma zastosowania do większości pracujących na świecie (oraz oferowanych na współczesnym rynku) reaktorów wodnych ciśnieniowych i wrzących.

 

W wydanym komunikacie Hydro-Québec szacuje koszty wyłączenia i rozbiórki elektrowni na 1,8 mld dolarów kanadyjskich, a czas wykonania wszystkich prac na 50 lat. Operator opublikował też przedstawione w przystępnej formie informacje na temat procesu wyłączenia i rozbiórki bloku (w języku angielskim i francuskim).

 

Mimo odstawienia tych dwóch bloków, globalny bilans energetyki jądrowej za rok 2012 pozostaje dodatni. Odstawione 4 bloki (poza powyższymi także brytyjskie Oldbury A-1 i Wylfa-2) dysonowały łączną mocą netto 1788 MW. Uruchomiono natomiast co prawda tylko 3 bloki, ale za to o łącznej mocy 2920 MW.

 

 

Schemat turecki

Jak informuje serwis internetowy korporacji Rosatom, 29 grudnia ubiegłego roku w tureckim mieście Mersin na wybrzeżu Morza Śródziemnego (stolicy prowincji o tej samej nazwie) otwarto centrum informacyjne poświęcone energetyce jądrowej. Centrum ma za zadanie popularyzować energię jądrową wśród lokalnej ludności, a duża część jego działalności skierowana będzie do młodzieży szkolnej. Budowa centrum jest ściśle związana z przygotowaniami do budowy elektrowni jądrowej Akkuyu w pobliżu miasta Büyükeceli (również na wybrzeżu, ok. 140 km na południowy zachód od Mersin).

Tworzenie tego rodzaju ośrodków informacyjnych, zarówno na etapie przygotowania, jak i późniejszej eksploatacji elektrowni jądrowej, jest dziś zjawiskiem powszechnym. Zadaniem centrów, których działanie jest na ogół finansowane przez inwestora, jest zapewnianie rzetelnych informacji na temat prowadzonej przez elektrownię działalności na różnych poziomach wiedzy, dostosowanych do różnych grup odbiorców. Nowe centrum w Mersin jest – podobnie jak i inne obiekty tego typu na świecie – wyopsażone w liczne pomoce dydaktyczne oraz instalacje multimedialne wspomagające personel w objaśnianiu złożonych zagadnień związanych z energetyką jądrową.

Warto przyjrzeć się także samej inwestycji, gdyż jest ona realizowana w sposób nietypowy, przynajmniej dla energetyki jądrowej. Elektrownia Akkuyu budowana będzie na podstawie umowy zawartej pomiędzy władzami Republiki Turcji i Federacji Rosyjskiej z 2010 r. a jej operatorem i właścicielem (odpowiedzialnym także za wyłączenie i demontaż instalacji) będzie powołana w grudniu 2011 r. spółka celowa Akkuyu NGS Elektrik Üretim A.Ş. całkowicie zależna od rosyjskiego państwowego koncernu Rosatom. Głównym udziałowcem (92,85%) jest OAO "Koncern Rosenergoatom", pozostałe niewielkie pakiety należą do innych spółek rosyjskiego sektora jądrowego zajmujących się realizacją i eksploatacją instalacji jądrowych. W przyszłości przewiydwana jest możliwość sprzedaży do 49% udziałów inwestorom spoza Federacji Rosyjskiej, zainteresowanie nimi wyrażają tureckie spółki energetyczne.

Ze strony tureckiej spółka energetyczna Turkish Electricity Trade and Contract Corporation (TETAS) zagwarantowała zakup energii elektrycznej z nowowybudowanych bloków: 70% z pierwszych dwóch oraz 30% z kolejnych dwóch w okresie 15 lat ich pracy. Średnią ważoną cenę energii ustalono na 0,1235 USD/kWh, określone jest także maksimum na poziomie 0,1530 USD/kWh. Pozostałą energię elektryczną operator instalacji będzie sprzedawał samodzielnie na rynku. Ponadto po zakończeniu 15-letniego okresu operator elektrowni wypłaci 20% wypracowanych zysków tureckiemu budżetowi.

 

Zapisana w umowie cena energii jest zauważalnie wyższa od obecnej ceny energii na tureckim rynku hurtowym (rzędu 0,08 USD/kWh), jednak oczekuje się, że będzie odpowiadać cenom rynkowym w momencie wejścia instalacji do eksploatacji za 7 lat.

Elektrownia ma składać się z czterech bloków AES-2006 z reaktorami wodnymi ciśnieniowymi typu WWER-1200 o mocy 1200 MW każdy, bardzo zbliżonych obecnie realizowanych w rosyjskiej Nowoworoneskiej EJ (i podobnych do budowanych w elektrowniach leningradzkiej oraz bałtyckiej). Wartość inwestycji na etapie porozumienia międzyrządowego w maju 2010 r. szacowano na 20 mld USD. W końcu 2012 r. spółka celowa określiła koszty budowy elektrowni na poziomie 18,7 mld USD, całkowita wartość inwestycji określana jest przez różne źródłą na poziomie 22-25 mld USD.



Budowa bloku nr 1 Nowoworoneskiej Elektrowni Jądrowej-2. Jest to instalacja wzorcowa dla planowanej EJ Akkuyu. Na pierwszym planie widoczna konstrukcja budynku reaktora, za nią stalowy szkielet powstającej maszynowni.
Fot. Hullernuc via Wikipedia.

Wedle informacji podanych przez prezesa spółki celowej Aleksandra Superfina inwestor oczekuje uzyskania pozwoleń na budowę do końca roku 2014, a uruchomienie pierwszego bloku planowane jest na rok 2020 (we wcześniejszej fazie projektu deklarowano odpowiednio lata 2013 i 2018). Projektowy czas eksploatacji każdego bloku to 60 lat, a oczekiwana roczna produkcja energii to 33 TWh.

 

Te i inne informacje o projekcie (w językach angielskim, tureckim i rosyjskim) można znaleźć na stronie spółki celowej tutaj. Niestety projekt strony nie umożliwia linkowania poszczególnych komunikatów prasowych, z których pochodzą cytowane wyżej dane.

 

Ogólny opis tureckich planów w obszarze energetyki jądrowej (również zawierający dane źródłowe) dostępny jest na stronach World Nuclear Association.