Эксплуатация энергоблока №1 ЮУАЭС в сверхпроектный срок: практические наработки, экономические результаты, дальнейшие перспективы

В 2013 году энергоблок №1 ЮУАЭС получил лицензию Государственной инспекции ядерного регулирования Украины, которая дает ему право работать на определенных в проекте уровнях мощности в течение следующих 10 лет, то есть до декабря 2023-го года. Прошла половина отведенного срока. Как специалисты-атомщики оценивают работу энергоблока после продления срока эксплуатации - на эту тему мы пообщались с заместителем главного инженера ЮУАЭС по продлению срока эксплуатации технологии и инжинирингу Игорем Кравченко.

Энергоблок №1 Южно-Украинской АЭС имеет полное право дважды отмечать свой день рождения. Первый - 22 декабря 1982 года. В этот день в 22.58 генератор первого в Украине блока-миллионника был синхронизирован с энергосистемой страны и начал производить электроэнергию. В течение всего жизненного цикла в рамках отведенного проектом срока выработано свыше 173 миллиардов кВт•ч электроэнергии.

Новый этап в жизни атомного гиганта начался через 30 лет, когда коллегия Государственной инспекции ядерного регулирования Украины признала обоснованной безопасную эксплуатацию энергоблока №1 Южно-Украинской АЭС на определенных в проекте уровнях мощности в течение следующих 10 лет. Произошло это 28 ноября 2013 года. 9 декабря соответствующую лицензию представители Госатомрегулирования вручили руководству ЮУАЭС. А уже 12 декабря 2013-го первый южно-украинский «миллионник» начал отсчет выработанных киловатт в новом статусе - блока с продленным сроком эксплуатации.

- Игорь Викторович, истекла половина срока, отведенного новой лицензией. Как показало себя обновленное оборудование? Каково состояние систем и механизмов, не подлежавших замене?

- Получению лицензии на эксплуатацию после отведенного проектом срока предшествовал целый комплекс реконструктивных, модернизационных работ, многочисленных проверок и процедур, подтверждающих его дальнейшую безопасную эксплуатацию. Для эффективной оценки технического состояния оборудования, зданий и сооружений, объекты были распределены на 19 групп. По корпусу реактора, первому контуру и защитной оболочке проводилась государственная экспертиза. 2412 единиц оборудования прошли квалификацию на сейсмическую устойчивость, 565 - на «жесткие» условия эксплуатации, то есть способность работать при высокой температуре, давлении, влажности. На мероприятия по повышению безопасности и техническое переоснащение блока №1 было израсходовано 1,7 млрд грн. Перечень оборудования, которое было заменено, достаточно большой. В числе основного - системы контроля и управления реактором и турбиной, предохранительные клапаны компенсаторов давления парогенераторов, электротехническое оборудование, системы управления аварийными дизельными станциями и другое.

Для всего оборудования, которое не подлежало замене, была проведена оценка технического состояния, то есть, проанализирована документация, сделаны расчеты на прочность, выполнен эксплуатационный контроль. Эту процедуру, кстати, проводят ежегодно даже сейчас. Например, в 2017 году выполнен анализ эксплуатационной надежности для 166 типов оборудования. Вывод: снижения уровня надежности не выявлено ни по одной из исследованных позиций. Все оборудование, которое не подлежало замене, эксплуатируется, контролируется, ремонтируется в соответствии с нормами и правилами. Кроме того, наряду со штатными процедурами выполняются мероприятия, предусмотренные программой управления старением энергоблока.

- Показателем надежности атомщики считают количество нарушений в работе оборудования. Какой была статистика последних лет до и после продления срока эксплуатации?

- Если сравнивать с первыми годами эксплуатации энергоблоков, когда атомная энергетика лишь становилась на ноги, и правда, нарушения в работе оборудования случались чаще. Но за последние десятилетия профессионализм атомщиков с одной стороны и совершенствование оборудования с другой позволили свести эти показатели к нулю. Для сравнения возьмем за точку отсчета 2013-й и рассмотрим статистику за 5 лет до и после получение новой лицензии (Игорь Викторович демонстрирует таблицу).

Эта информация открыта и общедоступна. Количество нарушений в работе оборудования в 2014 и 2015 годах является незначительным, имеет сугубо технический характер и объясняется большим объемом реконструктивных и модернизационных работ. Замененное оборудование в период опытной эксплуатации проходило апробацию, проверялись алгоритмы программ и выполнялась наладка систем в условиях реальной эксплуатации. За последние три года, как видите, в графе нарушений работы оборудования снова нули.

- Сколько электроэнергии выработано энергоблоком №1 после продления срока эксплуатации?

- За 30 лет проектной эксплуатации энергоблоком №1 было выработано 173 267,6 млн кВт•ч электроэнергии. За 5 лет после получения новой лицензии выработка составила 33 067,6 млн кВт•ч. Если условно разделить эти периоды на пятилетки, разница существенная - 28 и 33 миллиарда. То есть, сейчас работа энергоблока значительно более эффективна. Эффективность, как известно, имеет несколько составляющих. Одна из них - надежная работа оборудования. За все пять лет после продления срока эксплуатации энергоблок №1 останавливался на внеплановый текущий ремонт всего один раз. Да и то, менее чем на сутки.

Кроме того, первый южно-украинский «миллионник» стал пилотным в реализации отраслевой программы НАЭК «Энергоатом» по повышению тепловой мощности. В 2016 году за счет использования консервативных инженерных запасов, заложенных проектировщиком, и благодаря ряду мероприятий по модернизации оборудования энергоблок №1 был выведен на уровень тепловой мощности 3045 мегаватт, это 101,5% проектного максимума. 45 дополнительных тепловых мегаватт позволяют получать 15 электрических.

Повышение мощности энергоблоков типа ВВЭР-1000, которые эксплуатируются, в том числе и на ЮУАЭС - мировая практика. Этим путем пошли практически все страны, где работают атомные блоки указанной конструкции. В России, Болгарии, Чехии такие реакторные установки используются на 104% проектной мощности. В свое время, а это были 70-80 годы прошлого века, энергоблоки типа ВВЭР-1000 проектировались со значительным запасом в части производительности, прочности и других критериев. Как мы можем судить уже сегодня, эти запасы устанавливались без достаточного обоснования, на базе излишне консервативных расчетов. В ходе подготовки энергоблока №1 к продлению срока эксплуатации была проведена модернизация практически всех систем и элементов АЭС, а также программно-технических комплексов. Мы внедрили абсолютно новые средства измерений, алгоритмы, компьютерные системы на базе современных технических решений. И когда мы выполнили оценку, запас, который можно использовать, стал очевидным.

- Получению лицензии на продление эксплуатации предшествовал целый комплекс работ, включающий модернизацию и реконструкцию оборудования. Продолжается ли сегодня выполнение мероприятий для повышения надежной и безопасной эксплуатации энергоблока №1? Каких именно? Что сделано за последние 5 лет?

- Конечно, повышение безопасности - это главный для нас вопрос, а во времени - процесс постоянный. Мы работаем над выполнением «Комплексной (сводной) программы повышения безопасности энергоблоков атомных электростанций». Кроме того, на энергоблоке продолжается замена оборудования, которое отработало ресурс, реализация мероприятий различных отраслевых программ. Например, в рамках отраслевой программы повышения тепловой мощности энергоблоков в ходе планово-предупредительного ремонта 2018 года на первом блоке завершена замена конденсатора турбогенератора. Надо отметить, что среди энергоблоков атомных электрических станций Украины Южно-Украинская АЭС является флагманом по реализации такого грандиозного проекта. Эта инновационная работа в полном объеме была произведена на втором энергоблоке ЮУАЭС, а теперь и на энергоблоке №1. Планируем выполнить ее и на энергоблоке №3.

- Какова общая стоимость мероприятий по продлению срока эксплуатации энергоблока? Насколько это экономически выгодно? Сколько стоит сооружение нового энергоблока аналогичной мощности?

- Здесь более убедительными будут цифры. На подготовку энергоблока к долгосрочной эксплуатации (это 2005-2013 годы) в целом было потрачено $291 млн. Это максимально полный расчет. Он включает: комплекс мероприятий по оценке технического состояния оборудования, повышение безопасности, модернизацию, реконструкцию, техническое переоснащение, квалификацию оборудования, разработку отчета по периодической переоценке безопасности и другое.

Стоимость строительства одного энергоблока АЭС по подсчетам экспертов составляет от $2 млрд до $8 млрд. Например, наши соседи белорусы оценивают расходы на сооружение двух энергоблоков приблизительно в $9 млрд. Из них $6 млрд - непосредственно на строительство энергоблоков и $3 млрд - на создание инфраструктуры.

Оценивая экономический эффект долгосрочной эксплуатации следует отметить, что за 5 лет энергоблок №1 произвел электроэнергии на общую сумму свыше 11,6 млрд гривен. Как видите, даже по заниженному тарифу, который устанавливала НКРЭКУ, придерживаясь явной дискриминационной политики по отношению к атомной энергетике, вложенные средства уже окупились.

О тарифе следует сказать отдельно. Для атомных станций он составлял: в 2014 году - 28,25 коп. за кВт•ч; 2015 - 42,21 коп.; 2016 - 51,02 коп.; 2017 - 46,61 коп.; 2018 - 55,76 коп. (данные приведены на декабрь каждого года). При этом для населения все эти годы электроэнергия стоила в разы дороже: в 2014 - 41,94 коп.; 2015 - 78,9 коп.; 2016 - 1 грн 29 коп.; с 2017 и до сегодня - 1 грн 68 коп. Очевидно, что именно атомная генерация была и остается сдерживающим фактором в процессе повышения стоимости электрического киловатта для украинцев. В противовес тепловой и возобновляемой (так называемой «зеленой») энергетике, стоимость которой значительно выше.

- В рамках действующей лицензии энергоблоку №1 ЮУАЭС осталось работать 5 лет. Что дальше?

- Почти все сначала. Мы планируем работать над получением следующей долгосрочной лицензии с переоценкой безопасности каждые 10 лет, без указания конечного срока эксплуатации. Для этого необходимо будет опять провести комплекс мероприятий по оценке технического состояния оборудования, как во Франции, где конечный срок эксплуатации вообще не устанавливается. Там энергоблоки каждые 10 лет проходят инспекцию, по результатам которой и выдается лицензия на дальнейшую работу. Главное условие - соблюдения стандартов безопасности.

В целом, дальнейшая судьба энергоблока зависит, прежде всего, от его технического состояния. На сегодня предпосылки у энергоблока №1 ЮУАЭС, по моему мнению, неплохие. Да и мировой опыт свидетельствует, что определенный проектом срок эксплуатации существенно занижен. Средний возраст действующих реакторов составляет 29 лет. Самые старые, около 50 лет, работают в Швейцарии и США. Например, двум энергоблокам АЭС Сарри (штат Виргиния) разрешена эксплуатация до 60 лет, и завершиться она должна в 2032 и 2033 годах.

Украина тоже имеет опыт получения лицензии на 20 лет по завершению определенного проектом срока эксплуатации. Это энергоблоки Ровенской АЭС. На ЗАЭС получена первая долгосрочная лицензия с дальнейшей переоценкой безопасности через 10 лет.

Что касается непосредственно нашего коллектива, считаю, свою миссию мы выполнили должным образом. Энергоблок №1 ЮУАЭС был своеобразной учебной площадкой для всей миллионной генерации Украины. Опираясь на опыт, наработанный южно-украинскими атомщиками, продлен срок эксплуатации 2-го «миллионника» ЮУАЭС, четырех блоков Запорожской АЭС, 3-го РАЭС. В целом их мощность - это четверть всей электроэнергии, которая производится в Украине. Если бы НАЭК «Энергоатом» не занимался продлением срока эксплуатации, а остановил все энергоблоки, как определенно проектом, сегодня в Украине возник бы энергетический кризис. Кроме того, из бюджета тратились бы внушительные суммы на вывод энергоблоков с эксплуатации. Благодаря решению о долгосрочной эксплуатации, атомные блоки продолжают работать на энергетическую независимость страны и стабилизацию государственной экономики.

Биографическая справка:

Кравченко Игорь Викторович закончил Одесский политехнический институт по специальности «Атомные станции и установки». Первое рабочее место - реакторный цех (РЦ) ЮУАЭС. Прошел все ступени оперативной работы, - от оператора реакторного отделения до старшего начальника смены энергоблока. Занимался административной деятельностью на должности заместителя начальника реакторного цеха №1 по эксплуатации, позже был назначен начальником цеха. Шесть лет возглавлял РЦ№1. С 2006-го - заместитель главного инженера ЮУАЭС по продлению срока эксплуатации, технологии и инжинирингу. Общий стаж в атомной энергетике - 34 года.

Франция