Атомнi електростанції в зонах бойових дiй: ризики та альтернативи
У січні 2023 року американська неурядова організація Асоціація контролю за озброєннями оголосила переможця щорічного конкурсу «Людина року з контролю за озброєннями». За результатами онлайн-опитування 3500 учасників із 80 країн нагородою відзначено колектив української атомної енергетичної компанії “Енергоатом”. Окрім вшанування героїзму атомних операторів у важких обставинах, нагорода також привернула увагу до ризиків, з якими стикаються ядерні об’єкти у зонах бойових дій.
Україна з її 15 реакторами на чотирьох атомних електростанціях продемонструвала нову вразливість цивільної ядерної інфраструктури, яка опинилася у зоні повномасштабної війни. Російсько-українська війна, яка отримує 50 відсотків загального обсягу електроенергії за рахунок атомної енергії, не лише порушила роботу реакторів, що вплинуло на загальну доступність електроенергії, а й поставила під загрозу безпеку станцій та безпеку країни в цілому.
Роль та висновки МАГАТЕ
Фізична безпека ядерних об’єктів є національним обов’язком. МАГАТЕ хоча і грає у цьому питанні консультативну роль. Проте 29 березня генеральний директор МАГАТЕ Рафаель Гроссі здійснив свій перший візит до України, щоб оцінити ситуацію та надати необхідну допомогу для запобігання будь-якій ядерній катастрофі. Через місяць він запросив експертів МАГАТЕ в Україну, щоб «провести радіологічну оцінку, доставити життєво важливе обладнання та відремонтувати системи дистанційного гарантійного моніторингу Агентства» на Чорнобильському майданчику. 1 вересня до Запоріжжя прибула група МАГАТЕ для оцінки фізичних збитків, основних та резервних систем безпеки та охорони, умов роботи персоналу щита управління, а також проведення заходів щодо гарантій. З 17 січня 2023 року на українських АЕС дислокуються бригади МАГАТЕ. На даний момент ситуація, стабільна, але небезпека не відступила.
У зв’язку з аспектом небезпеки, яку несе за собою ядерна енергетика, слід звертати увагу на більш безпечні види енергії, які крім безпеки можуть запропонувати гнучкість та високу мобільність. Одним з таких рішень є звичайно модульні станції на базі газопоршневих двигунів.
Модульне енергетичне рішення
Модульні електростанції вирішують проблеми переходу до сучасної, сталої та економічно виправданої енергосистеми. Головні переваги цих станцій – дуже висока енергоефективність, виняткова експлуатаційна гнучкість, а також можливість роботи на кількох видах палива. Область їх застосування надзвичайно широка – від стаціонарних та плавучих електростанцій базового навантаження до надання послуг із забезпечення динамічної стійкості мережі та пікового навантаження, компенсування значних коливань вітрової та сонячної енергії, а також найрізноманітніших промислових застосувань для автономного виробництва електроенергії.
Високомодульні рішення можуть дозволити компаніям адаптувати енергетичні рішення до своїх конкретних потреб, уникаючи необхідності або надмірно ускладнювати операції з кількома контрактними партнерами, або вибирати рішення, які можуть бути неоптимальними.
Впровадження в енергосистему модульних рішень дозволить забезпечити балансування будь-якої системи за максимального залучення відновлюваних джерел енергії з переривчастим характером дії.
Отже, кожна модульна електростанція — це повна система, яка не залежить від місця розташування, в якій усі компоненти ідеально підібрані та підготовлені для швидкого встановлення — без необхідності зварювання на місці. Крім того, всі модулі доставляються на місце монтажу в готовому вигляді, що значно полегшує монтаж на місці (будівельному майданчику). Це означає, що точне складання навіть у місцях з обмеженою інфраструктурою не становить проблеми.
Ефективність за всіма напрямками
Серцем кожного модуля є газовий генератор з варіантами різних потужностей (від 1 МВт до 4,3 МВт ел.), який можна надійно розвертати в усіх застосуваннях природного газу та біогазу. Всі газопоршневі генератори розроблені з найвищою електричною та тепловою ефективністю, низькими експлуатаційними та сервісними витратами, а також мають високу надійність та доступність потужності.
Не залежить від розташування та має гнучку можливість масштабування
Кожна модульна електростанція може бути розширена крок за кроком, щоб включити до декільком послідовно комутованих блоків, забезпечуючи номінальну вихідну потужність яка може досягати десятків мегават. Тож де б інвестор не планував своє нове розташування, одне вже зрозуміло: він може розраховувати на високоефективне, децентралізоване та мобільне виробництво електроенергії із загальним ККД понад 86% при експлуатації природного газу.
Переваги нових модульних електростанцій:
• ідеально підходить для районів без існуючої інфраструктури;
• гнучка масштабованість, швидке розбирання за потреби;
• генераторна установка високої доступності із збільшеними інтервалами технічного
обслуговування;
• короткий термін окупності;
• економічне виробництво електроенергії та зниження викидів;
• швидке обслуговування.
Крім цього, модульне виконання газопоршневих станцій має переваги і на етапі їх виготовлення та встановлення на місці.
Економія на етапі будівництва
У багатьох випадках модульне виготовлення також більш рентабельне, ніж будівництво на місці, оскільки воно забезпечує ефективні робочі процеси в середовищі, знайомому екіпажу. Оператори також можуть вибрати будівництво модулів у регіонах, де найлегше знайти кваліфіковану робочу силу, наприклад, зварювальників та електриків. Багато процесів можна оптимізувати та автоматизувати, щоб скоротити кількість людино-годин, необхідних для виробництва, що призведе до більш ефективного використання робочої сили та скорочення відходів матеріалів.
Найкраща якість
Модульне виготовлення забезпечує узгодженість та відповідність міжнародним стандартам якості. Всі процеси виготовлення та складання виконуються в ідеальних робочих умовах. Виробничі майданчики/об’єкти часто обладнуються таким чином, щоб забезпечити можливість тестування та оцінки обладнання до того, як воно потрапить на майданчик, що унеможливлює дорогі затримки під час встановлення та введення в експлуатацію.
Підвищена безпека
Попереднє виготовлення компонентів об’єкта та блоків обладнання скорочує кількість людей, які працюють на об’єкті, що підвищує загальну безпеку. Це особливо вигідно під час проведення розширення чи модернізації, оскільки зводить до мінімуму необхідність виконання робіт паралельно з поточною експлуатацією об’єкта.
Кожна модульна електростанція є закінченою незалежною ТЕЦ з ідеально підібраними компонентами.