Експлуатація енергоблока в понадпроектний термін

У 2013 році енергоблок № 1 ЮУАЕС отримав ліцензію Державної інспекції ядерного регулювання України, яка дає йому право працювати на визначених у проекті рівнях потужності протягом наступних 10 років, тобто до грудня 2023-го. Отже, вже минула половина відведеного терміну. Як фахівці-атомники оцінюють роботу енергоблока після продовження експлуатаційного терміну — на цю тему ми поспілкувалися з заступником головного інженера ЮУАЕС із продовження терміну експлуатації, технології та інжинірингу Ігорем Кравченком.

— Енергоблок № 1 Южно-Української АЕС має повне право двічі відзначати свій день народження. Перший — 22 грудня 1982 року. Цього дня о 22.58 генератор першого в Україні блока-мільйонника було синхронізовано з енергосистемою країни і він розпочав виробляти електроенергію. Всього протягом життєвого циклу в межах відведеного проектом терміну вироблено понад 173 мільярди кВт•год. електроенергії.

Новий етап у житті атомного гіганта розпочався за 30 років, коли колегія Державної інспекції ядерного регулювання України визнала обґрунтованою безпечну експлуатацію енергоблока № 1 Южно-Української АЕС на визначених у проекті рівнях потужності протягом наступних 10 років. Сталося це 28 листопада 2013 року. 9 грудня відповідну ліцензію представники Держатомрегулювання вручили керівництву ЮУАЕС. А вже 12 грудня 2013-го перший южно-український «мільйонник» розпочав відлік вироблених кіловат у новому статусі — блока з продовженим терміном експлуатації.           

— Ігоре Вікторовичу, спливла половина відведеного новою ліцензією строку. Як показало себе оновлене обладнання? Який стан систем та механізмів, що не підлягали заміні?

— Отриманню ліцензії на експлуатацію після відведеного проектом терміну передував цілий комплекс реконструктивних, модернізаційних робіт, чисельних перевірок та процедур, що підтверджують його подальшу безпечну експлуатацію. Для ефективної оцінки технічного стану обладнання, будівель та споруд, об’єкти були розподілені на 19 груп. По корпусу реактора, першому контуру та захисній оболонці проводилась державна експертиза. 2412 одиниць обладнання пройшли кваліфікацію на сейсмічну витривалість, 565 — на «жорсткі» умови експлуатації, тобто здатність працювати за умов високої температури, тиску, вологості. На заходи з підвищення безпеки та технічне переоснащення блока № 1 було витрачено 1,7 млрд грн. Перелік заміненого обладнання чималий. Серед основного — системи контролю та управління реактором і турбінною установкою, запобіжні клапани компенсаторів тиску парогенераторів, електротехнічне обладнання, системи управління аварійними дизельними станціями тощо.

Для всього обладнання, що не підлягало заміні, було проведено оцінку технічного стану, тобто, проаналізовано документацію, зроблено розрахунки на міцність, виконано експлуатаційний контроль. Його, до речі, організовують щороку й дотепер. Наприклад, у 2017 році аналіз експлуатаційної надійності провели для 166 типів обладнання. Висновок: погіршення надійності в часі не виявлено за жодною з досліджених позицій. Усе обладнання, що не підлягало заміні, експлуатується, контролюється, ремонтується у відповідності до правил та норм. Крім того, на додаток до штатних процедур виконуються заходи відповідно до програми управління старінням енергоблока.

— Показником надійності атомники вважать кількість порушень у роботі обладнання. Якою була статистика останніх років до і після продовження терміну експлуатації?

— Порівняно з першими роками експлуатації енергоблоків, коли атомна енергетика лише ставала на ноги, і справді, порушення в роботі обладнання траплялись частіше. Та за останні десятиліття професіоналізм атомників із одного боку та вдосконалення обладнання з іншого дозволили звести ці показники до нуля. Для порівняння візьмемо за точку відліку 2013-й і розглянемо статистику за 5 років до і після отримання нової ліцензії (Ігор Вікторович демонструє таблицю).

Ця інформація є відкритою, загальнодоступною. Кількість порушень у роботі обладнання в 2014 і 2015 роках є незначною, має суто технічний характер і пояснюється великим обсягом реконструктивних та модернізаційних робіт. Замінене обладнання в період дослідної експлуатації проходило апробацію, перевірялись алгоритми програм і виконувалось налагодження систем в умовах реальної експлуатації. За останні три роки, як бачите, в графі порушень роботи обладнання знову нулі.

— Скільки електроенергії було вироблено енергоблоком № 1 після продовження проектного терміну експлуатації?

— За 30 років проектної експлуатації енергоблоком № 1 було вироблено 173 267,6 млн кВт•год. електроенергії. За 5 років після отримання нової ліцензії виробіток становив 33 067,6 млн кВт•год. Якщо умовно розділити ці періоди на п’ятирічки, різниця суттєва — 28 і 33 мільярди. Тобто, сьогодні робота енергоблока значно ефективніша. Ефективність, як відомо, має кілька складових. Одна з них — надійна робота обладнання. За усі п’ять років продовженого строку експлуатації енергоблок № 1 зупинявся на позаплановий поточний ремонт лише один раз. Та й то, менш, ніж на добу.

Крім того, перший южно-український «мільйонник» став пілотним у реалізації галузевої програми НАЕК «Енергоатом» із підвищення теплової потужності. В 2016 році за рахунок використання консервативних інженерних запасів, закладених проектувальником, та завдяки низці заходів із модернізації обладнання енергоблок № 1 був виведений на рівень теплової потужності 3045 мегават, це 101,5% проектного максимуму. 45 додаткових теплових мегават дозволяють отримувати 15 електричних.

Підвищення потужності енергоблоків типу ВВЕР-1000, які в тому числі, експлуатуються на ЮУАЕС, — світова практика. Цим шляхом пішли практично всі країни, де експлуатуються атомні блоки зазначеної конструкції. В Росії, Болгарії, Чехії такі реакторні установки використовують на 104% проектної потужності. Свого часу, а це були 70—80 роки минулого століття, енергоблоки типу ВВЕР-1000 проектувалися зі значними запасами в частині продуктивності, міцності тощо. Як ми можемо судити вже сьогодні, ці запаси встановлювалися без достатнього обґрунтування, на основі надмірно консервативних розрахунків. Під час підготовки енергоблока № 1 до продовження терміну експлуатації було проведено модернізацію практично всіх систем і елементів АЕС, усіх програмно-технічних комплексів. Ми впровадили абсолютно нові засоби вимірювань, алгоритми, комп’ютерні системи на базі сучасних технічних рішень. І коли ми їх оцінили, став очевидним той запас, який можна використати.

— Отриманню ліцензії на продовження експлуатації передував цілий комплекс робіт із модернізації та реконструкції обладнання. Чи продовжується сьогодні виконання заходів для підвищення надійної і безпечної експлуатації енергоблока № 1? Яких саме? Що зроблено за останні 5 років?

— Звичайно, підвищення безпеки — це головне для нас питання, а в часі — процес постійний. Ми працюємо над виконанням «Комплексної (зведеної) програми підвищення рівня безпеки енергоблоків атомних електростанцій». Крім того, на енергоблоці продовжується заміна обладнання, яке відпрацювало ресурс, реалізація заходів різних галузевих програм. Наприклад, у рамках галузевої програми підвищення теплової потужності енергоблоків під час планово-попереджувального ремонту 2018 року завершено заміну конденсатора турбогенератора. Слід зазначити, що серед енергоблоків атомних електричних станцій України Южно-Українська АЕС є флагманом із впровадження такого грандіозного проекту. Цю інноваційну роботу в повному обсязі було виконано на другому енергоблоці ЮУАЕС, а тепер і на енергоблоці № 1. На черзі — енергоблок № 3.

— Якою є загальна вартість продовження терміну експлуатації енергоблока? Чи вигідно це з економічної точки зору? Скільки б коштувало спорудження нового енергоблока аналогічної потужності?

— Тут красномовнішими за мене будуть цифри. На підготовку енергоблока до довгострокової експлуатації (в часі це 2005—2013 роки) загалом було витрачено $291 млн. Це максимально повні обрахунки. Сюди входять: комплекс заходів із оцінки технічного стану обладнання, підвищення безпеки, модернізація, реконструкція, технічне переоснащення, кваліфікація обладнання, розробка звіту з періодичної переоцінки безпеки та інше.

Вартість будівництва одного енергоблока АЕС за підрахунками експертів може коштувати від $2 млрд до $8 млрд. Наприклад, наші сусіди білоруси оцінюють витрати на спорудження двох енергоблоків приблизно в $9 млрд. Із них $6 млрд — безпосередньо на будівництво енергоблоків і $3 млрд — на створення інфраструктури.

Оцінюючи економічний ефект довгострокової експлуатації слід зазначити, що за 5 років енергоблок № 1 виробив електроенергії на загальну суму понад 11,6 млрд гривень. Як бачите, навіть за заниженим тарифом, який встановлювала НКРЕКП, проводячи явну дискримінаційну політику щодо атомної енергетики, вкладені кошти вже окупились.

Про тариф слід сказати додатково. Для атомних станцій він складав: у 2014 році — 28,25 коп. за кВт•год.; 2015 — 42,21 коп.; 2016 — 51,02 коп.; 2017 — 46,61 коп.; 2018 — 55,76 коп. (дані наведено на грудень кожного року). При цьому всі ці роки для населення електроенергія коштувала в рази дорожче: в 2014 — 41,94 коп.; у 2015 — 78,9 коп.; у 2016 — 1 грн 29 коп.; з 2017 і донині — 1 грн 68 коп. Тож зрозуміло, що саме атомна генерація була й залишається стримуючим фактором у процесі здорожчання електричного кіловата для українців. На противагу тепловій та відновлювальній енергетиці, вартість якої значно вища.

— У рамках діючої ліцензії енергоблоку № 1 залишилось працювати 5 років. Що далі?

— Майже все спочатку. Ми плануємо працювати над отриманням наступної довгострокової ліцензії з переоцінкою безпеки кожних 10 років, без встановлення кінцевого терміну експлуатації. Для цього необхідно буде знову провести комплекс заходів із оцінки технічного стану обладнання, як у Франції, де кінцевий строк експлуатації взагалі не встановлюється. Там енергоблоки кожних 10 років проходять інспекцію, за результатами якої і видається ліцензія на подальшу роботу за умов дотримання стандартів безпеки. Взагалі, подальша доля енергоблока залежить, перш за все, від його технічного стану. Хоч на сьогодні передумови, як на мою думку, непогані. Та й світовий досвід демонструє, що закладений у проект строк експлуатації суттєво занижений. Середній вік діючих реакторів 29 років. Найстаріші, близько 50 років, експлуатуються в Швейцарії та США. Наприклад, двом енергоблокам АЕС Саррі (штат Віргінія) дозволена експлуатація до 60 років, і завершитись вона має в 2032 і 2033 роках.

В Україні вже є досвід отримання ліцензії на 20 років після завершення проектного терміну. На Рівненській АЕС. На ЗАЕС отримана перша довгострокова ліцензія з подальшою переоцінкою безпеки за 10 років.

Що стосується безпосередньо нашого колективу, вважаю, свою місію ми виконали належним чином. Енергоблок № 1 ЮУАЕС був своєрідним навчальним майданчиком для усієї мільйонної генерації України. Спираючись на досвід, напрацьований южно-українськими атомниками, продовжено термін експлуатації 2-го «мільйонника» ЮУАЕС, чотирьох блоків Запорізької АЕС, 3-го рівненського. Загалом їх потужність — це чверть усієї електроенергії, яка виробляється в Україні. Якщо б НАЕК «Енергоатом» не займався продовженням строку експлуатації, а зупинив усі енергоблоки, як визначено проектом, сьогодні в Україні була б енергетична криза. Крім дефіциту електроенергії, з бюджету витрачалися б досить великі суми на виведення енергоблоків із експлуатації. Наразі енергоблоки з продовженим строком експлуатації працюють на енергетичну незалежність країни та стабілізацію державної економіки.