Новият брой:
Служебната президентска република

На прага сме на революция в ядрената енергия

Новите ядрени технологии решават повечето проблеми на днешната енергийна индустрия, но кога ще се случи това?

Малките модулни реактори трябва да залегнат като алтернативно стратегическо направление в новата ядрена енергийна стратегия на България, смята Иван Хиновски. На снимката: макет на АЕЦ "Козлодуй"
Малките модулни реактори трябва да залегнат като алтернативно стратегическо направление в новата ядрена енергийна стратегия на България, смята Иван Хиновски. На снимката: макет на АЕЦ "Козлодуй"
Малките модулни реактори трябва да залегнат като алтернативно стратегическо направление в новата ядрена енергийна стратегия на България, смята Иван Хиновски. На снимката: макет на АЕЦ "Козлодуй"    ©  Анелия Николова
Малките модулни реактори трябва да залегнат като алтернативно стратегическо направление в новата ядрена енергийна стратегия на България, смята Иван Хиновски. На снимката: макет на АЕЦ "Козлодуй"    ©  Анелия Николова

Огромните усилия на армия от изследователски институти и университети в Западна Европа, САЩ и Канада доведоха до ренесанс на надеждите на човечеството, че ядрената енергия ще бъде общодостъпна, сравнително евтина и мултиприложима за редица цели извън електроенергетиката. И като че ли времето на големите ядрени проекти попреминава, защото при тях все още инвестиционния риск поради дългите периоди на строителство и високите специфични разходи, както и другите рискове - регулаторния, политическия и пазарния, остават на сравнително високо ниво и вече трудно привличат инвеститори поради по-трудното набиране на инвестиционен капитал.

Стимули за тези изследователски усилия бяха решенията, гласувани на срещата за климата COP26 на ООН през ноември 2021г., където бе записано, че ядрената енергия се признава за фактор, допринасящ за нисковъглеродното бъдеще. Това е и обяснението, че редица високотехнологични компании напредват в развитието на най-новата технология - малките модулни реактори (ММР) и в периода до 2030 г. декларират готовност за търговска експлоатация на първите прототипи. Пак в тази връзка през юли 2022 г. Европейският парламент гласува декларация, в която инвестициите в ядрена енергия и някои форми на нисковъглероден природен газ се класифицират като устойчиви инвестиции - позиция, която няколко държави членки на Европейския съюз приветстваха, но други не одобриха.


Възползвайте се от специалната ни оферта за пробен абонамент

2 лв. / седмица за 12 седмици Към офертата

Вижте абонаментните планове

Огромните усилия на армия от изследователски институти и университети в Западна Европа, САЩ и Канада доведоха до ренесанс на надеждите на човечеството, че ядрената енергия ще бъде общодостъпна, сравнително евтина и мултиприложима за редица цели извън електроенергетиката. И като че ли времето на големите ядрени проекти попреминава, защото при тях все още инвестиционния риск поради дългите периоди на строителство и високите специфични разходи, както и другите рискове - регулаторния, политическия и пазарния, остават на сравнително високо ниво и вече трудно привличат инвеститори поради по-трудното набиране на инвестиционен капитал.

Стимули за тези изследователски усилия бяха решенията, гласувани на срещата за климата COP26 на ООН през ноември 2021г., където бе записано, че ядрената енергия се признава за фактор, допринасящ за нисковъглеродното бъдеще. Това е и обяснението, че редица високотехнологични компании напредват в развитието на най-новата технология - малките модулни реактори (ММР) и в периода до 2030 г. декларират готовност за търговска експлоатация на първите прототипи. Пак в тази връзка през юли 2022 г. Европейският парламент гласува декларация, в която инвестициите в ядрена енергия и някои форми на нисковъглероден природен газ се класифицират като устойчиви инвестиции - позиция, която няколко държави членки на Европейския съюз приветстваха, но други не одобриха.

Едно от основните преимуществата на тези нови технологии е синергията с "водородната" политика на Европейския съюз (ЕС) поради възможностите на тези системи за високоефективно производство на водород по метода на високотемпературната парна хидролиза.

През 2020 г. ЕС прие "Водородна стратегия на Европейския съюз", която определя направленията, по които водородът може да съдейства за декарбонизация на индустрията, транспорта, енергетиката и ефективността на сградите. В нея се планира:

  • До 2024 г. в ЕС да бъдат инсталирани най-малко 6 GW електролизери захранвани от беземисионна енергийни източници и производство на над 1 млн. куб.м зелен водород;
  • До 2030 г. да бъдат инсталирани най-малко 40 GW водородни хидролизери за производство до 10 млн. куб.м водород;

Досега ядрената енергия не се споменава в стратегията като алтернатива, но декларацията на Европейския парламент дава аргументация за третиране на производството на водород от "ядрени" хидролизери като нисковъглеродно, при това с много по-висока ефективност от всички досега използвани технологии.

Малките модулни реактори идват

В ЕС и в Северна Америка ядрените електроцентрали с ММР бързо набират популярност и представляват нова адекватна възможност за икономически целесъобразно изграждане на нови мощности с предсказуемо производство без въглеродни емисии. Предимствата на ММР са:

  • сравнително по-ниски нива на първоначалната инвестиция;
  • значително съкратени срокове за изграждане;
  • по-ниски оперативни разходи и ниската себестойност на електроенергията;
  • възможност за работа в режими с промяна на мощността, синхронизирани и допълващи режимите на възобновяемите енергийни източници, съпътстващо (комбинирано) производство на топлоенергия или хладилна енергия, индустриална пара или топла вода за индустрията; производство на водород с високоефективни парни хидролизири, производство на хидразин, синтетични горива, амоняк, обезсоляване на морска вода и рафинерии;
  • високо ниво на безопасност поради приложение на модерни концепции за пасивни противоаварийни системи с нулево външно въздействие и интелигентни системи за управление;
  • намален обем на отработено гориво и радиоактивни отпадъци;
  • висока защита от пролиферация на ядрени материали;
  • възможността за използване на площадки с малка площ и практическата възможност за изграждането на тези мощности в градски ареали, в близост до потребителите с всички положителни ефекти от това.

Тези предимства имат огромно значение за българската енергетика, чийто характеристики като техническо ниво на генериращите мощности и електрическите мрежи, видове инсталирани мощности, отработен ресурс на технологичния парк, наличието на големи топлофикационни системи, както и натрупаните в последните години заявки за изграждане на ВЕИ мощности от над 24 000 МВт, правят целесъобразно изграждането на такива мощности, с които могат да бъдат решени натрупаните сложни проблеми на балансиране на системата.

Проведения на 12 и 13 септември 2022 г. в Прага 7-и конгрес за Централна и Източна Европа по ядрени технологии впечатли участниците с огромен прогрес на тези технологии. Централно събитие на форума бе представянето на разработките на 6-те най-напреднали в тази област технологични компании в света: GE-Hitachi, Holtec Intl, NuScale, Rolls Royce, X-Energy и Dual Fluid. Забележителен е факта, че почти всички те декларират, че през 2023-2024 година ще бъдат готови с пазарни оферти.

Какви са общите характеристики на тези технологии:

  • Всички те представляват стандартизирани проекти, изграждани от модули, при което не се изисква сложно и продължително проектиране, а само адаптационни дейности по приспособяване на стандартния проект към площадката. Така времето за строителство от първа копка до пускане в експлоатация се съкращава до 38-40 месеца, което означава, че към 2028-2030 година в света вече може да се очаква да бъдат пуснати в редовна експлоатация минимум 2-3 такива ядрени централи.
  • Висока специфична плътност на енергопроизводството - около 3000 MW/кв.км площадка, срещу 2.25 MW/кв.км за офшорни ветроенергийни централи и 9 MW/кв.км за фотоволтаични централи.
  • Типизираните и предварително лицензирани от ядрените регулатори проекти освен съкратения срок на строителство понижават и специфичните инвестиции до под 3000 USD/кВт инсталирана мощност, а като следствие от това прогнозната себестойност на произведената електроенергия е в диапазона 2,7-5,6 евроцента/кВтч.
  • Всички проекти са когенерационни - т.е. освен електроенергия те могат паралелно да произвеждат и редица други продукти: водород, амоняк или синтетични горива, топлинна енергия за отоплителни или хладилни цели, пара за индустрията, топлинна енергия за водни обезсолителни инсталации, за рафинерии, за производство на хидразин - гориво от типа на бензина, но на конкурентни цени в сравнение с петролните деривати, система за съхранение на електроенергия в батерии, за обезсолителни централи.
  • Диапазонът на електрическата мощност на тези реактори е различен - от 72 МВт на единичен модел на фирмата NuScale, през 160 МВт на Holtec International до 1300 МВт на Duаl Fluid.
  • Приложение на опробвани технолотии (PWR, АBWR, високотемпературни газоохлаждаеми или други), опростен дизайн, малко на брой и високо надеждни пасивни системи, разположени в един блок реактор-парогенератор(и).
  • Опростен парен цикъл на Ренкин на водна пара предназначен за работа с променлив товар.
  • Супер безопасни: без необходимост от операторска намеса, от допълнителна външна вода за аварийно охлаждане, от външно електрозахранване и помпи - естествена циркулация в активната зона и интегрално пре-асемблирани парогенератори.
  • Висока сеизмична устойчивост.
  • Безопасни за околната среда поради подземно разполагане на основните ядрени съоръжения и хранилища.
  • Значително съкратена зона на аварийно планиране - границата й съвпада с границите на площадката.
  • Близко до нула радиационно натоварване на обслужващия персонал поради подземната активна зона и подземно разположени хранилища за гориво.
  • Защитени от терористичен достъп.
  • "Зелено" производство - липса на производство на парникови газове и други замърсители на въздуха.
  • Редуцирани финансови разходи и повишена "банкабилност" на проектите.
  • Бърз и лесен монтаж на площадката за около 38-40 месеца от първа копка.
  • Сравнително дълъг експлоатационен срок - в болшинството случаи 60 години.
  • Надеждна експлоатация и широка гама когенерационни производства: на водород чрез внисокотемпературна хидролиза на пара, за топлинна енергия в енергийни общности и топлофикации, за рафинерии, за производство на синтетични горива.
  • Възможност за работа синхронизирано с променливите товарови графики на възобновяемите енергийни източници, с което се постига ефективно балансиране на енергийната система.

Развитие на ММР в България

Малките модулни реактори са в основата на трансформацията на ядрената индустрия в света и като такива трябва да залегнат като алтернативно стратегическо направление в новата ядрена енергийна стратегия на България. Това ще предостави нови възможности за изграждане на специфични електроенергийни системи в по-малки и по-гъвкави производства и тяхното успешно участие на енергийните пазари у нас и в чужбина, където има необходимост не толкова от големи ядрени мощности, колкото от по-малки, компактни и маневрени ядрени модули. ММР предоставят редица преимущества както за централизираната ЕЕС като възможности за балансиране на променливото производство на ВЕИ, така и за бъдещите енергийни общности и за индустриални потребители.

ММР могат да играят важна роля както при осигуряването на енергийна автономност на големи индустриални клъстери, така и за снабдяване с топлинна и електрическа енергия от топлофикационни дружества на жилищни райони, и не на последно място - това ще бъде сравнително най-ефективното производство на водород, за което България има редица съществени предимства пред другите страни в региона поради географското си разположение и близостта до ЕС.

Възможностите на ММР, съобразно изискванията на енергийния пазар в България, са определено в спектъра на комбинираното производство на електроенергия и топлинна енергия, както и на водород. И други продукти. В експертните енергийни среди се дискутират следните стратегически направления на инвестиционни проекти в областта на ММР в периода 2028-2035 г.:

  • Първо направление: изграждане на два блока с ММР на площадка "Белене" за комбинирано производство на електроенергия и водород. В спецификацията на обекта трябва да се включи изискването на най-високата възможна маневреност на блоковете и участие в регулирането на товара на ЕЕС, включително и режими за компенсиране на променливото производство от възобновяемите енергийни източници - фотоволтаици и ветрови електроцентрали.
  • Второ направление: Изграждане като минимум един модулен реактор от 300-500 МВт за комбинирано производство на електрическа и топлинна енергия на територията на бившия комбинат "Кремиковци" за топлоснабдяване на абонатите в Столична Община и заместване на генериращите мощности на природен газ и постигане на изгодни за потребителите конкурентни цени на топлинната енергия. Такъв проект може да бъде изграден между София и Парник и може да бъде разглеждан общ за двете топлофикационни дружества - в София и в Перник.
  • Трето направление: След провеждане на технико-икономически анализи за целесъобразност да бъдат определени площадки за строителство на ММР-модули с комбинирано производство на електроенергия и обезсолена морска вода за санитарно-битови нужди в райони с традиционно високи цени на питейната вода в близост до българския Черноморски бряг.

Основания за оптимизъм и вероятност за реализация на новите технологии съществуват, което се потвърждава от държавната политика в областта на ядрената енергетика последно време. Държавата е склонна да подкрепя перспективното развитие на ядрената енергетика, като за доказателство в тази връзка трябва да бъде цитирано Решение от 14.10.2020 г. на Министерския съвет. То задължава държавните институции да предприемат подготвителни действия и проучване на възможностите за изграждане на нова ядрена мощност на одобрената от Агенцията за ядрено регулиране площадка в "АЕЦ Козлодуй", в контекста на постигане на целите на ЕС за климатична неутралност до 2050 г. и диверсификация на енергийните ресурси.

В тази връзка това не могат да бъдат държавни проекти, а корпоративни проекти базирани на убедителни технико-икономически обосновки за целесъобразност и икономическа ефективност, за да бъдат в състояние да привлекат капитали.

В таблицата по-долу са представени сравнителни характеристики на разработваните в момента проекти на ММР в света, като поради липса на информация не са включени разработките на EDF Nuward, Руската федерация и Китай, които по неофициални данни имат проекти в напреднала готовност за реализация.

Не трябва да се губи време в безсмислени дискусии "за и против ядрената енергия" защото редица други страни, много по-консервативни от България в тази област като Полша и Великобритания активно обръщат поглед към тези технологии и вече имат подписани предварителни договори за съвместни изследвания и строителство с някои от големите компании. А съседната Румъния почти е решила да се откаже от това да разширява АЕЦ "Черна вода" и пристъпва към подписване на договор GE-Hitachi за съвместни проучвания за изграждане на няколко ММР по поречието на река Дунав. За разлика от Румъния, Полша е заявила инвестиционен интерес за закупуване на 10 ММР от фирмата Holtec International.

7 коментара
  • Най-харесваните
  • Най-новите
  • Най-старите
  • 1
    juliano95 avatar :-(
    Julian Mall
    • - 15
    • + 3

    Бла, бла, бла. При купени реактори и лицензирана площадка в Белене ние пак ще унищожаваме всичко направено досега което ни е струвало милиарди и ще разчитаме на някакви бъдещи технологии. Няма такава държава в света която 35 години да строи АЕЦ и все да стои на кота нула и на всеки 10 години да си продава реакторите и да почва от нулата. Ами в Русия пък вече са напреднали достатъчно в създаването на АЕЦ който да работи с отработеното ядрено гориво така че този проблем ще се реши автоматично докато построим АЕЦ-а който трябва да замести Козлудуй който все някога ще бъде затворен. След това стройте каквито искате свръх модерни и футуристични модели реактори.

    Нередност?
  • 2
    hasmokar avatar :-|
    hasmokar
    • - 13
    • + 2

    Каквото ни наредят.

    Нередност?
  • 3
    coffee.bean avatar :-|
    coffee.bean
    • - 11
    • + 1

    Наистина тези два реактора, които България има - какво ще правим с тях - кога ще ги монтираме. Те не искат да хванат самолета - да отидат в Русия да преговарят, да започнат работа. Страх ги да не ги обвини някои че подкрепят Путин-а, че ще сключват договори с Руски фирми. Ще загърбят всичко и ще оставят Българите да плащат сметките, които Управниците са надробили. Вижте Кирчо и коркорчо, натовариха народа с над 1 милиард лева от това, че отказаха да купуват газ от Русия. Това са хора които управляват България, както те смятат, а не в интерес на народа. Народа трябва да ги изрита.

    Нередност?
  • 4
    chet1 avatar :-|
    Tsvetan Harizanov
    • + 8

    До коментар [#3] от "coffee.bean":

    Русия отказа да продава газ на България !

    Нередност?
  • 5
    cuklio avatar :-|
    Цъкльо ВЪРНЕТЕ СТАРИЯ ДИЗАЙН.
    • - 5
    • + 1

    Прочетох до мултиприложима и електроенергетика и спрях....''анализатора" е за някъде другаде но не и за медиите.
    Как ще анализираш , когато не можеш да се изразяваш правилно и да ползваш думичките по предназначение.
    Толкоз!!!!

    Нередност?
  • 6
    swz14518719 avatar :-|
    swz14518719
    • + 1

    До коментар [#5] от "Цъкльо ВЪРНЕТЕ СТАРИЯ ДИЗАЙН.":

    Електроенергетиката е отрасъл на икономиката, подразделение на производството и разпределение на електрическа и топлинна енергия и на газообразни горива, включващ производството, преноса, разпределението и търговията с електрическа енергия.

    Електроенергетиката представлява мощен комплекс за производство на електрическа енергия от електроцентрали, териториално разпръснати в близост до използваните първични енергоносители, но технологично свързани в едно цяло посредством преносна мрежа от електропроводи, трансформаторни подстанции и с мрежа от ниско напрежение за доставка на електрическа енергия на потребителите.

    Нередност?
  • 7
    yfu16319541891076305 avatar :-|
    русороби вън
    • + 1

    Ще се сетят. С десетилетия закъснение... Заради простата масовка, която хал хабер си няма от енергетика и устройство на АЕЦ-и, но е чула, недочула, че nUcLeAr BaD и само лае срещу най-добрият начин за производство на електроенергия.

    Нередност?
Нов коментар