Мировая ядерная энергетика в 2018 году
Обзор основных изменений, произошедших с ядерной энергетикой за прошедший год.
В 2018 году атомная энергетика отыгрывалась за провалы вводов 2017 года — было подключено к сети 10400 мегаватт новых мощностей (против 3305 мегаватт в 2017), и при этом закрыто 2827 мегаватт старых, таким образом общая мощность АЭС выросла на 7,57 ГВт с 392.6 ГВт до 400,2 (400 гигаватт номинальной мощности ядерной энергетики достигнуто впервые, 400 get так сказать). За 4 последних года, в итоге, изменения мощности выглядят так: 2015 год +7,9 ГВт, 2016 год +9,2 ГВт, 2017 год +1,075, 2018 +7,6 — в среднем ~6,4 ГВт прироста в год. Ядерный ренессанс второй половины 2000х уже закончился, а его плоды мы пожинаем сегодня.
В отличии от меня, база PRIS считает момент рождения новых блоков слегка невнятно — где-то это первое подключение к сети, а где-то «начало коммерческой эксплуатации», т.е. окончания всяческих испытаний на мощности, которые в среднем занимают примерно полгода после первой критики реактора (по которой обычно считаю новые блоки я). Отсюда будет некое расхождение с предыдущей годовой статистикой, и может быть конфликты с другими статистиками по датам подключения.
Всего в строй встало 9 новых энергоблоков, было окончательно остановлено 3 старых, начато строительство 5 новых (причем 3 из них — Росатомом). Все пущенные блоки относились к технологии PWR/ВВЭР, т.е. двухконтурных реакторов с водой под давлением. Давайте посмотрим на них ближе.
Новые блоки
1. Итак, первым в 2018 году в новую коммерческую эксплуатацию вошел пущенный еще в 2017 году 4 блок Ростовской АЭС, классический ВВЭР-1000.
Полезная мощность блока, которую засчитывает PRIS — 1011 мегаватт, полная (из которой вычитаются расходы на собственные нужды блока) — 1070 мегаватт. Строительство блока началось в 2010 году, физпуск произведен 29.12.2018.
Вид на герметичное отделение реактора 4 блока Ростовской АЭС во время монтажа — бассейн выдержки ОЯТ, перегрузочная машина и за ней — шахта реактора.
2. Второе подключение к сети в 2018 году также произведено в России на 1 блоке Ленинградской АЭС-2. Энергоблок с ВВЭР-1200 «ленинградской версии» (как обычно у нас, одного типа нового гигаваттного блока на страну мало — для ВВЭР-1200 есть «московская» версия, которые сооружаются на НВАЭС и вот «ленинградская») построен в рамках замещения мощностей выбывающей ЛАЭС-1 (как известно 1 блок этой ЛАЭС был остановлен навсегда 22 декабря 2018 года, так что замещение подоспело как раз вовремя). Сооружение блока заняло около 10 лет и обошлось в 160 млрд рублей.
Первый блок ЛАЭС во время строительства.
3. Все оставшиеся пуски 2018 года произошли в Китае, и первым китайцем стал 5 блок АЭС Yangjiang с реактором типа ACPR-1000, который был подключен к сети 23 мая 2018 года. Интересно, что это очередной китайский блок, который прошел путь от первого бетона до подключения к сети меньше, чем за 5 лет (18.09.2013–23.05.2018). Ну и как можно понять, это 6 блок в 6-блочной АЭС реакторами типа CPR-1000, CPR-1000+ и ACPR-1000 — все это эволюционное развития французского реактора типа CP0.
Панорама АЭС Yangjiang. Пятый блок тут второй слева.
4. Следующим китайским блоком, подключенным к сети 30 июня стал 1 блок АЭС Тайшань (Taishan) с мощнейшим реактором в мире EPR-1700 (1660 мегаватт полезной мощности) французской конструкции. Я подробно писал и про реактор и про его приключения (от начала первой стройки с этим типом до первого пуска прошло почти 13 лет) и про конкретный проект Тайшаня. Остается только добавить, что после подключения к сети у разработчиков возникли проблемы с АСУТП, которые не позволяли вывести блок на полную мощность, однако, еще до конца 2018 года эти проблемы были решены, и в декабре блок вошел в коммерческую эксплуатацию. Что ж, поздравляем французских разработчиков РУ и китайских строителей.
Турбогенератор Тайшань-1 — крупнейшая паровая турбина в мире.
5. Сразу после долгожданного пуска первого западного проекта поколения III+ (после ВВЭР-1200, APR-1400 и ABWR, тоже в некотором смысле претендовавших на «III+») последовал пуск Саньмень (SANMEN) с реактором типа AP-1000 (опять претендента на III+. На самом деле критерии этой классификации так размыты, что записать туда можно много чего). Этот проект задержался по сравнению с первоначальными планами на почти пять лет и стал в итоге очень громким и скандальным. Подробнее об этом событии в отдельном посте, а еще в одном — описание технологических особенностей AP-1000. Здесь только добавлю что реальная полная мощность AP-1000 порядка 1250 мегаватт, т.е. он мощнее даже ВВЭР-1200 и сравним с ВВЭР-1300. А в зачет PRIS записало для Sanmen-1 1157 МВт полезной электрической мощности.
Первые два блока АЭС Саньмень в процессе строительства. В целом запланированно еще плюс 4 блока с AP-1000/CAP-1000, но пока это продолжение зависло по политическим причинам.
6,7,8. Здесь китайцы решили удивить весь мир, после первого AP-1000 были сразу запущенны еще три блока этого типа (первый раз в истории за один квартал вводятся сразу 4 новейших блока) — Саньмень-2 24 августа, Хаянг-1 (HAIYANG) 17 августа и Хаянг-2 13 октября.
Первый блок АЭС Haiyang с реактором AP-1000. Выглядит, на мой взгляд, довольно интересно, не смотря на традиционный унылый бетон.
9. Наконец, последним подключением 2018 года стал 5 блок АЭС Таньвань с реактором ВВЭР-1000, таким образом все три основных иностранных конкурента на китайском рынке показали в 2018 году свои возможности. Еще 990 мегаватт в китайскую копилку.
Четверка блоков Тяньваньской АЭС, построенных китайцами по отечественному проекту ВВЭР-1000.
Закрытия
Окончательные остановы в 2018 году, как обычно, были более разнообразны по облику закрываемых АЭС. Первой в 2018 году ушла на покой одноблочная АЭС Oyster Creek, расположенная в штате Нью Джерси, США. АЭС с кипящим реактором типа General Electric BWR-2 в контейнменте Mark-1 (ровно такая же конфигурация, как 1 блоке АЭС Фукусима) была подключена к сети 1 декабря 1969 года и имела лицензию на работу до 1 декабря 2029 года.
Основной причиной закрытия стала нерентабельность АЭС в условиях дешевого газа и необходимости выполнять работы по модернизации АЭС в условиях найденных регулятором проблем с оборудованием АЭС. В фонде ликвидации АЭС за 49 лет работы успела накопить 982 млн доллара, которых, по видимому хватит на полную ликвидацию станции по схеме «зеленая площадка + сухое контейнерное хранилище ОЯТ». В настоящее время АЭС выкупила фирма Holtec, которая на деньги фонда берется за 8 лет выполнить вывод из эксплуатации и ликвидацию станции.
Учебный тренажер щита управления энергоблоком АЭС Oyster Creek
3 октября на покой ушла двухблочная Тайваньская АЭС Jinshan (или Chinshan — встречаются разные транскрипции), сразу обоими блоками. Это так же 2 General Electric BWR-4 в контейнментах Mark-2, мощностью по 604 мегаватта электрических, пущенные 10 декабря 1978 и 15 июля 1979 года.
АЭС закрыта в рамках «планового» непродления лицензии за 40 летний рубеж в условиях сворачивания Тайванем атомной энергетики. Правда, уже после закрытия, был проведен референдум, где народ Тайваня высказался за наличие атомных мощностей на острове, что стало неприятной новостью для антиатомно настроенного правительства. Тем не менее, на судьбе Jinshan это уже никак не скажется. Владелец АЭС депонировал ~600 млн долларов на будущую разборку АЭС, которая, впрочем, будет растянута минимум на 25 лет, так что сумма еще наверняка вырастет.
Наконец, 22 декабря был остановлен 1 блок Ленинградской АЭС — первенец советской серии реакторов типа РБМК и гигаваттных энергоблоков. Подключенный к сети 22 декабря 1973 года он отработал ровно 45 лет и был остановлен по плановому не продлению лицензии в условиях нарастающей стоимости содержания энергоблока и наличия замещающих мощностей.
За пять лет до остановки на 1 блоке ЛАЭС была проведена большая «хирургия» на искривляющейся графитовой кладке.
Как и у остальных РБМК, здесь есть проблемы с выводом из эксплуатации — сложная обширная конструкция, наличие 2000+ тонн облученного графита подразумевают, что доведение ЛАЭС до «зеленой площадки» будет очень долгой и дорогостоящей процедурой. Пример того, как это делается, можно посмотреть в этой статье.
Начатое новое строительство
В 2018 году стартовало строительство всего 5 блоков, причем 3 из них — проекты Росатома. Формально первым «первым бетоном» в 2018 стало начало строительства 1 блока АЭС Аккую в Турции с реакторами ВВЭР-1300/ТОИ. Однако в реальности первый бетон был залит где-то в октябре 2018 года.
Эта АЭС должна стать первой в Турции, имеющий большой дефицит энергомощностей, однако в силу непростых отношений Турции и России, проект имеет определенные шансы никогда не дойти до пуска реактора.
29 апреля был залит первый бетон в фундаментную плиту 1 блока Курской АЭС-2 с реактором ВВЭР-1300/ТОИ, здесь уже расхождений реальной и формальной даты не было.
Это второй проект замещения АЭС с РБМК (теперь, как понятно, Курской) и заодно первая АЭС с реактором ВВЭР-ТОИ, который, по задумке проектировщиков, должен стать дешевле, проще и быстрее возводится. Оценить простоту, скорость и дешевизну можно будет лет через 5–8.
Наконец, 14 июля 2018 года в присутствии премьер-министра Бангладеш, первый бетон был залит в основание 1 блока АЭС Руппур.
Двухблочная АЭС Руппур с ВВЭР-1000 сооружается в стране, где средняя мощность электрогенерации не превышает 6 ГВт в районе энергоузла Bhemara на берегу реки Падма (нижняя часть Ганга). С учетом жесткого энергодефицита в 160-миллионной стране, проект имеет все шансы быть реализованным.
Установка закладной детали Устройства Локализации Расплава (УЛР, так же известная как «ловушка расплава») на фундаменте «ядерного острова», АЭС Руппур.
В сентябре эстафету первых бетонов у Росатома переняла корейская KHNP, возобновив строительство 6 блока АЭС Shin Kori с реактором APR-1400. Этот блок стартовал еще в 2016 году, однако после избрания нового «зеленого» президента Южной Кореи Мун Джэ-ина это строительство было приостановлено.
Сооружение Shin Kori 6.
Финальным «новичком» 2018 года является первых блок АЭС Hinkley Point C с реактором EPR-1700. Новая английская АЭС, известная своей невероятно высокой стоимостью сооружается довольно споро, но при этом о каком-то подобии «первого атомного бетона» было заявлено только в декабре 2018 года, хотя уже летом 2018 года ситуация выглядела так
Не понимаю, как эта круглая штука может не быть основанием «ядерного острова» блока, а бетон в ней быть неядерным, ну да ладно. Так или иначе, EDF объявило о первом ядерном бетоне, ознаменовав начало официального строительства пятого реактора проекта EPR-1700 в мире.
Таким был 2018 год с точки зрения главных событий ядерной энергетики. Надеюсь, в ближайшем будущем так же написать о планах пусков на 2019 год, как я делал это в прошлом году, чтобы можно потом было оценить «сбываемость».
