W Warszawie odbyła się kolejna konferencja na temat rozwoju polskiego programu jądrowego z udziałem polskich i zagranicznych gości, którzy prezentowali możliwości oraz postęp technologiczny firm, które mogłyby wziąć udział w budowie elektrowni jądrowej w Polsce. Decyzji o jej budowie, mimo deklaracji, że „zbliżamy się do niej”, wciąż nie ma.
Konferencję „Część elektryczna elektrowni jądrowej w świetle wymagań międzynarodowych – wytyczne dla polskiego przemysłu” zorganizowało Stowarzyszenie Elektryków Polskich. Firmy prezentowały swoje możliwości, jednak w czasie konferencji podkreślono, że potrzebną certyfikację dla poszczególnych elementów obiektów, będzie determinował wybór technologii jądrowej.
Decyzja ws. polskiego programu jądrowego jest coraz bliżej
– Decyzji o budowy polskiej elektrowni jądrowej co prawda jeszcze nie ma, ale szybko się ku niej zbliżamy. Dlatego wybór technologii jest równie ważny, jak decyzja o wyborze wykonawcy – powiedział minister energii Krzysztof Tchórzewski podczas konferencji.
Minister powiedział, że w obliczu rosnącego zapotrzebowania na energię oraz rosnących wymagań środowiskowych, rodzą się nowe wyzwania. – W Polsce budujemy elektrownie, są to jednak obiekty węglowe. Cieszymy się, że polskie firmy są zaangażowane w budowę tych obiektów. Tego typu inwestycje są liczone w miliardach złotych. Trwa przetarg na elektrownię w Ostrołęce. O budowie polskiej elektrowni jądrowej mówimy od lat. Mamy nadzieję, że stanie się to faktem. Aby wyjść naprzeciw wymogom UE, musimy przekonać ją do uśrednionego poziomu liczenia emisji, a wówczas potrzebujemy zeroemisyjnego źródła, aby pokazać, że nie jesteśmy czarną plamą – powiedział Krzysztof Tchórzewski. Dodał, że poprzez Strategię Odpowiedzialnego Rozwoju, Rada Ministrów zdecydowała o modyfikacji polskiego programu jądrowego, a teraz szykowany jest do niego wkład.
Prezes Stowarzyszenia Elektryków Polskich, dr inż. Piotr Szymczak przypomniał, że zgodnie z zamierzeniami, Polska zamierza budować 2-4 bloki elektrowni jądrowej o mocy 1 GW każdy. – To wyzwanie dla polskich władz, ale także dla polskiej branży. Firmy mają jednak doświadczenia przy budowie elektrowni jądrowych – powiedział. Podczas konferencji przypominano, że jedna z polskich firm wykonywała kopułę bezpieczeństwa dla elektrowni Olkiluoto w Finlandii.
– Chciałbym podkreślić, że budowa dużej, systemowej elektrowni jądrowej, wyposażonej w od dwóch do docelowo czterech bloków o mocy elektrycznej rzędu 1 GW każdy, bazujących na nowoczesnych reaktorach energetycznych trzeciej generacji, jest ze wszech miar pożądana. To rozwiązanie powinno zapewnić bezpieczeństwo energetyczne Polski i przyczynić się do zmniejszenia ilości emitowanych do atmosfery substancji szkodliwych – dwutlenku węgla, a także tlenków siarki i azotu oraz pyłów – powiedział Szymczak.
Podkreślił, że sprawa możliwości i perspektyw zaangażowania krajowych przedsiębiorstw przemysłowych w projekty energetyki jądrowej w kraju i zagranicą, jest zadaniem niezwykle ważnym. – Polski przemysł ma przecież doświadczenie w budowie infrastruktury dla energetyki jądrowej. Nasze firmy oferują nie tylko swój potencjał wykonawczy do prac montażowych i instalacyjnych w procesie integracji systemów elektrowni jądrowych, ale również eksportują produkty elektrotechniczne i elektroniczne na najwyższym – pod względem jakości i niezawodności – światowym poziomie – powiedział Szymczak.
Jak wyprowadzić moc z elektrowni jądrowej?
Podczas eksperckich paneli podkreślano, że polskie firmy są gotowe do budowy elementów elektrowni jądrowej. Podczas prezentacji Aleksander Gul, ekspert z firmy ABB, podkreślał wagę doświadczenia, które w przypadku transformatorów, potrzebnych do wyprowadzenia mocy z proponowanej elektrowni, zdobyto podczas budowy tych urządzeń w nowym bloku w elektrowni Kozienice o mocy 1075 Mw, a więc podobnej mocy do jednego bloku mającej powstać w Polsce elektrowni jądrowej. Podkreślił, że w Łodzi działa największa w Europie fabryka transformatorów, a rekomendowany dla bloku o takiej mocy jest transformator jednofazowy, jak w Elektrowni Kozienice.
Fukushima nie wymusiła zmiany technologii
Hans – Udo Faubel, gość z Niemiec, reprezentujący Siemens przypomniał, że Niemcy podjęły decyzję o stopniowym wycofaniu się z atomu. Jednak firma nadal jest zaangażowana w budowę elektrowni jądrowych w Europie Środkowej, Bułgarii, Słowacji czy Finlandii. Podkreślił, że wydarzenia, jakie miały miejsce w japońskiej elektrowni w Fukushimie, wywarły na firmie wrażenie i wpłynęły na systemy bezpieczeństwa, ale nie zmieniła ona technologii produkcji generatorów i turbin, ponieważ to, co miało miejsce w Japonii nie było związane bezpośrednio z produkcją poszczególnych podzespołów.
Bez pomocy państwa polskie firmy nie zaangażują się w atom
Jarosław Żydak, ekspert Ernst&Young w dziedzinie prawodawstwa powiedział, że ustawa o prawie atomowym, dotyczy przede wszystkim promieniowania, awarii i łagodzenia skutków ewentualnych usterek poszczególnych elementów. Wprowadza system mający na celu zapewnienie bezpieczeństwa jądrowego oraz ochronę radiologiczną pracowników i ogółu ludności w Polsce, jednak nie uwzględnia poszczególnych elementów budowy takiego obiektu, jak elektrownia jądrowa. Dlatego też należy kierować przepisami prawa, dedykowanymi poszczególnym etapom produkcji. System zarządzania, jakością, zapoznania się z prawem polskim oraz międzynarodowym uwzględnia również bezpośrednie rozmowy z dostawcami technologii, którzy wiedzą najwięcej.
Prof. Andrzej Strupczewski z Narodowego Centrum Badań Jądrowych powiedział, że w Polsce nie ma jeszcze klasyfikacji,wymagań i norm dla poszczególnych komponentów elektrowni jądrowej, ponieważ nie doszło do wyboru technologii i dostawcy, toteż specyfikacja ma dopiero nastąpić.
Ziemowit Iwański z Energoprojektu-Katowice, w wystąpieniu pt.: „Łańcuch dostaw i procedury zapewnienia jakości w realizacji elektrowni jądrowej, budowanej w oparciu o technologię amerykańską” powiedział, że ocena kwalifikacji i certyfikowania składa się w USA z czterech etapów. Dodał, że już teraz należy wspomóc technologicznie i pod względem certyfikacji polskie firmy, mogące być podwykonawcami dla sektora energii jądrowej, przez państwowe jednostki i agencje. Podkreślił, że bez funduszy może się to nie udać. – Polska Agencja Atomistyki może pomóc w zakresie określenia warunków pomocy i wsparcia merytorycznego, jednak od strony przystosowania technologii i standardów bywa to kosztowne i wymaga wsparcia finansowego – powiedział Iwański.
Andrzej Sidło z ministerstwa energii powiedział, że od ok. 3 lat resort stara się pomóc polskim firmom, aby zdobywały one wiedzę, doświadczenie oraz certyfikację tak, by stawały się wykonawcami i podwykonawcami. – Działamy więc dwutorowo. Organizujemy misje gospodarcze, do krajów, gdzie polskie firmy można wypromować. Odbyły się one już w Kanadzie, Finlandii, Francji. Z kolei w Polsce zorganizowaliśmy giełdy kooperacyjne dla firm z Wielkiej Brytanii i Hiszpanii – powiedział.
Francuzi nie poddają się w grze o atom dla Polski
Jarosław Żydak z Ernst&Young przedstawił najbardziej popularne technologie jądrowe na świecie. Wśród dostępnych w Europie technologii wymienił on:
– Reaktor wodny ciśnieniowy PWR (ang. Pressurized Water Reactor); tę technologię wykorzystuje EDF, Areva przy reaktorach EPR, Amerykanie z Westinghouse przy reaktorach AP1000 czy Roastom.
– Reaktor wodny wrzący BWR (ang. Boiling Water Reactor); tę technologię stosuje General Electric.
– Reaktor ciężkowodny HWR (ang.Heavy Water Reactor).
W czasie prezentacji „Część elektryczna bloku jądrowego z reaktorem EPR – projekt, zastosowane standardy i możliwość kooperacji z polskim przemysłem” podkreślono, że w Chinach, w Taishan budowane są dwa reaktory w technologii EPR, podobnie we Francji w ramach projektu Flamanville 3 i w Wielkiej Brytanii w ramach Hinkley Point C. Bruno Blotas z EDF wspomniał także, że w Finlandii powstaje obiekt jego firmy wykorzystujący technologię EPR.
EDF zabiega także o kontrakty na sprzedaż reaktorów EPR poza Europę – do Chin. W budowie obiektów Olkiluoto 3 i Flamanville 3 wystąpiły duże opóźnienia. Jednak zdaniem firmy, wynikało to z prototypowego charakteru pierwszych bloków. Aby przeciwdziałać problemom oraz wspomóc finansowo branżę, rząd francuski dokonał w połowie 2017 r. reorganizacji przemysłu jądrowego, powierzając budowę wszelkich bloków jądrowych firmie EDF, a produkcję paliwa jądrowego firmie Areva.
Przedstawiciele francuskiego koncernu EDF przedstawili możliwości jakimi dysponuje firma, która oferuje reaktory w technologii EPR. Jest to reaktor wodny ciśnieniowy generacji III+ typu EPR, o mocy elektrycznej bloku 1650 MW i mocy cieplnej 4500 MW. Skrót EPR rozwijany jest jako ang. European Pressurized Reactor – Europejski Reaktor Ciśnieniowy.
Maria Andrea Acevedo podkreśliła, że w Polsce jest wielu dostawców o wysokiej jakości usług, którzy mogą uczestniczyć w łańcuchu dostaw i produkcji elementów elektrowni jądrowej. Przypominała, że już 25 firm z Polski współpracowało przy rozwijaniu projektu elektrowni jądrowej w technologii EPR. – Firma Elektrobudowa instalowała wszystkie urządzenia elektryczne i oprzyrządowania systemu elektrycznego. W pewnym momencie na terenie budowy elektrowni głównym językiem był polski – powiedziała.
Przypominała, że EDF i Areva są już zaangażowane w rozwój polskiego programu jądrowego. Firma rozmawiała już z 100 podmiotami z Polski, które mogłyby pełnić rolę wykonawców i podwykonawców. 50 z nich przeszło etap prekwalifikacji. Podkreśliła, że przy realizacji tego typu projektów, konieczne jest zaangażowane lokalnych firm.
Koreański cud atomowy nad Wisłą?
Doohwan Oh, z Korea Hydro & Nuclear Power przedstawił rozwiązania systemu elektrycznego bloku jądrowego z reaktorem APR1400 / APR1400 Electrical System Design. Południowokoreańska firma Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) oferuje reaktor wodny ciśnieniowy typu APR-1400 Doohwan Oh, podkreślił, że specyfikacja tego projektu powstała we współpracy z amerykańskimi podmiotami, a technologia została oparta na podstawie już dostępnych technologii i przystosowana do własnych potrzeb.
Pierwsze dwa reaktory typu APR-1400 zostały zainstalowane w EJ Shin-Kori w Korei Południowej. Budowa dwóch bloków EJ Shin-Kori 3 i 4 ruszyła jesienią 2008 r. Shin-Kori 3 został uruchomiony pod koniec 2016 r. zaś Shin-Kori 4 ma dostarczyć energię do sieci w końcu 2018 r. Gość z Korei przypomniał, że tego typu reaktor będzie zainstalowany w projekcie elektrowni jądrowej w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, gdzie projekt rozwijany jest od 2009 roku. Konstrukcja bloków 1 i 2 rozpoczęła się w 2012 r. W kolejnych dwóch latach rozpoczęto budowę bloków 3 i 4. Pierwszy blok w EJ Barakah został ukończony w maju 2017 r. Uruchomiony zostanie jednak, gdy uda się przeszkolić i licencjonować załogę tego reaktora. Kolejne trzy bloki mają być oddane do użytku odpowiednio w 2018, 2019 i 2020 roku.
Amerykańsko–japoński sojusz atomowy
Prezentację „Część elektryczna bloku z reaktorem ABWR” przedstawił Alan Beard General Electric Hitachi Nuclear Energy. Jest to tzw. technologia reaktora wodnego wrzącego (BWR) trzeciej generacji, która została wykorzystana w Japonii 40 lat temu. Sojusz amerykańsko–japoński powstał, aby rozwijać tę technologię. Proces certyfikacji został zaakceptowany przez władze w USA. Reaktory budowane z pomocą tej technologii mają powstać na Tajwanie oraz w Teksasie.
Najnowszym produktem amerykańsko-japońskiej współpracy, jest reaktor ESBWR (ang. Economic Simplified Boiling Water Reactor – Ekonomiczny Uproszczony Reaktor Wodny Wrzący), zbudowany na bazie doświadczeń z poprzedniej konstrukcji ABWR (ang. Advanced Boiling Water Reactor), powstałej w Japonii na początku lat dziewięćdziesiątych.
Firma podkreśla, że pod względem współczynnika ryzyka, związanego z uszkodzeniem rdzenia reaktora, ESBWR jest ponad 200 razy bezpieczniejszy od jakichkolwiek innych urządzeń tego typu. Warto jednak odnotować, że reaktor ESBWR nie został jeszcze zakwalifikowany do żadnej budowy nowego bloku elektrowni jądrowej, co dla konsorcjum stanowi ryzyko, podobnie jak dla firm zamawiających technologię jądrową lub jej poszukujących.
W kontekście współpracy z podwykonawcą Alan Beard podkreślił, że istotna jest kwalifikacja poszczególnych elementów. Starzenie się podzespołów musi przejść testy. Podkreślił, że jego firma preferuje kwalifikacje i certyfikacje w tym samym okresie, co inne podzespoły, aby ujednolicić czas funkcjonowania obiektu. Kluczem do sukcesu będzie jednak zrozumienie potrzeb i warunków regulatora w danym kraju.
Chińskie technologie atomowe u bram Europy
Układ elektryczny chińskiego bloku jądrowego HPR1000, przedstawił jej główny projektant dr Xue Xiao z China General Nuclear Power Corporation (CGN). Podkreślił, że systemy zasilania gwarantują wszystkie standardy i spełniają normy bezpieczeństwa.
Bazą dla rozwoju chińskiego reaktora energetycznego generacji II+ typu CPR-1000 stał się francuski reaktor o mocy elektrycznej bloku 900 MW, tożsamy z reaktorami zainstalowanymi w blokach 5 i 6 w EJ Gravelines we Francji. W udoskonalonej wersji przygotowanej dla potrzeb rynku chińskiego, moc elektryczną bloku podniesiono do 1000 MW. Okres pracy reaktora wynosi 60 lat W 2010 r. przedsiębiorstwo CGNPG rozpoczęło zaś pracę nad ACPR1000, spełniającą wymagania typowe dla trzeciej generacji reaktorów energetycznych.
Na początku 2014 roku projekt wszedł w fazę opracowania. Jego moc zwiększono do 1170 MW brutto i 1090 MW netto. Nowy reaktor otrzymał nazwę Hualong – HPR1000. Na potrzeby eksportowe, technologię tego reaktora oznaczono HL1000. Jesienią 2014 roku nowy reaktor został uznany przez chińskiego narodowego regulatora energetyki jądrowej za spełniający wymagania generacji III.
W 2017 roku konsorcjum CGN złożyło również aplikację o wydanie oceny zgodności oferowanej technologii z wymaganiami europejskim. Może to świadczyć, że Pekin, dzięki udoskonalonej technologii, chce wejść do Europy. Na razie jednak to, z czym Chińczycy wchodzą do Europy, to pieniądze. Wesprą proces inwestycyjny w Wielkiej Brytanii, przy rozbudowie elektrowni Hinkley Point C, oraz, być może, rumuński projekt jądrowy.
Bibliografia:
Polski przemysł dla energetyki jądrowej. Wytyczne wspomagające działania przedsiębiorstw krajowych w budowie elektrowni jądrowych. Część elektryczna elektrowni jądrowej, Opracowanie: dr inż. Jacek Nowicki, Sekretarz Generalny Stowarzyszenia Elektryków Polskich, Warszawa 2017 r.
