— Зараз у світі активно працюють над підвищенням потужності існуючих АЕС. Враховуючи актуальність цієї задачі для України, чи реально це у нас?
— Щоб підвищувати потужність і змінювати характеристики будь-якої системи, насамперед треба чітко розуміти, на якій базі це робиться.
Коли ми, наприклад, форсуємо двигун автомобіля, то розуміємо: це для короткострокового виграшу — більшої швидкості, кращої динаміки, перемоги в перегонах, а потім двигун замінюється. З атомними станціями принцип той самий. Ми можемо змінювати параметри АЕС, але головне питання — навіщо?
Якщо ми підвищуємо електричну потужність, то певні елементи працюватимуть із перевантаженням. Для деяких компонентів це прийнятно, для інших — практично неможливо без серйозних наслідків. Довготривало експлуатувати обладнання на підвищеній потужності майже неможливо.
Річ тут в тім, що більшість блоків на підконтрольній Україні території оснащені електрогенераторами типу ТВВ-1000, а ці генератори свого часу були модернізовані шляхом підвищення потужності з 800 МВт до 1000 МВт без зміни типорозміру. Якщо їх «дорозганяти» далі, довготривала експлуатація стає проблематичною.
Практика показує: після кожної такої модернізації генератори гарантовано відпрацьовують певний період, але вже через деякий час (рік – три роки) потрібно знову проводити відновлення. Це суттєво збільшує тривалість планових ремонтів— кількість днів простою часто перевищує економічно виправданий рівень. Виграш від підвищення потужності може не перекривати додаткові витрати на відновлення.
Щодо турбогенераторів, які виготовляє харківський «Турбоатом», — так, це можливо. Але їх у нас не так багато, і це питання економічної доцільності.
— Тобто зараз Ви б радили взагалі не форсувати потужність, а яким шляхом йти?
— Зараз пріоритет — підвищувати доступність атомної генерації не через форсування потужності, а за рахунок оптимізації ремонтних кампаній та режимів роботи, переходу на роботу в маневреному режимі, а саме згладжування ранішнього та вечірнього максимумів.
Ми проводили відповідні випробування ще коли ми були в енергосистемі разом з росією (працювали на російських ТВЗ), ми могли це робити. Але тоді діяли обмеження на кількість циклів за кампанію. Це пов’язано з технологічними особливостями тепловиділяючих збірок (ТВЗ) російського зразка. При змінах навантаження ТВЕли можуть втрачати герметичність. Були проведені випробування на Хмельницькій АЕС і на інших станціях, розроблена програма. Але тоді ми мали достатній резерв теплової та гідрогенерації, не було сенсу зайвий раз «рухати» дешеві атомні блоки.
— Так, це у нас зараз актуальність загострилась, інші умови…
— Так. Зараз резерв теплової генерації «заблокований», він мінімальний. З урахуванням стану енергосистеми вже потрібно не просто задумуватися, а і реалізовувати регулювання в енергосистемі за допомогою АЕС. Це можливо і не потребує значних капіталовкладень та часових витрат. Для цього має бути ефективний менеджмент, технічний графік впровадження, а не просто бажання. Бо ми бачимо, що поточний підхід не завжди ефективно допомагає енергосистемі України і не завжди сприяє зароблянню грошей для АЕС.
Чому я кажу про заробляння грошей? Бо є думка, що для переходу на «військовий» режим треба було діяти інакше — не казати про заробіток, а відкласти його на повоєнний період. Можливо й так, але політичне керівництво країни залишило довоєнну систему, тому в теперішніх умовах зараз необхідно думати саме про гроші. А їх можна заробляти за рахунок високої вартості електроенергії в пікові періоди, саме продаючи більший обсяг в ці години.
У пікові періоди атомні станції зараз працюють так само, як і в періоди мінімального навантаження. Треба створювати графіки, де АЕС несуть не лише базове навантаження, а й можуть маневрувати. Зараз маневреність забезпечують переважно гідроелектростанції, але багато з них мають проблеми з ВРП (відкритий розподільчий пристрій), які пошкоджені.
Маневрування АЕС зараз — це проблема, якою ніхто не займався. Для безпечної видачі потужності потрібно надійне споживання, яке страждає через постійні обстріли ВРП.
— Тобто блоки вже працюють понад 30 років. Якщо піднімати потужність до 110 %, то є ризики швидше їх вивести з експлуатації?
— Коли ми підвищуємо потужність, зростає потік нейтронів, яким опромінюється корпус реактора. Від цього залежить його фізичний стан, крихкість металу, ресурс. Багато наших реакторних блоків уже вичерпали проєктний ресурс (крім блоків ХАЕС 2 та РАЕС 4). Вони працюють, тому що були продовжені терміни експлуатації. Так, більше 30+ років. Тому актуальні реперні точки — нейтронний флюєнс, термічні цикли тощо — суттєво впливають на залишковий ресурс корпусу реактора та інших елементів. Підняти потужність блоків до 110 % від номіналу в принципі можливо. Але питання: наскільки це скоротить ресурс і на скільки років раніше доведеться виводити блок з експлуатації? Це ніхто точно не враховує в довгостроковій перспективі.
Отже, підвищення потужності можливе, але з великими обмеженнями — технічними, економічними, ресурсними. Пріоритет зараз — не форсування, а оптимізація, маневреність, надійність і заробіток.
А що буде через 10 років? Ми цього не знаємо напевно.
— Тобто, щоб точно прогнозувати стан енергосистеми, потрібна координація багатьох відомств. Як зараз виглядає цей процес планування?
— Щоб це прогнозувати й побачити перспективу, потрібна злагоджена робота і міністерств економіки, промислового розвитку, соціальної політики, бо треба знати кількість людей, які працюватимуть, яка промисловість розвиватиметься, в яких регіонах, скільки електричної енергії вона споживатиме. На основі цього Міністерство енергетики має формувати перспективний план розвитку або підтримки енергомережі. А вже враховуючи цей план, «Енергоатом» чи інші потенційні інвестори пропонуватимуть нарощування потужностей у конкретних регіонах. Вони братимуть участь в аукціонах, які організовує міністерство, пропонують свої потужності для підтримки або збільшення генерації.
На жаль, я не знаю прикладів таких успішних синхронізованих дій для великих енергетичних проєктів на теренах нашої країни.
— Щодо конкретних майданчиків, то згадують Чигирин, як хороше місце…
— На майданчику недобудованої Чигиринської АЕС зараз стоїть сонячна електростанція значно меншої потужності. Розглядалися і інші місця, наприклад, було розпочато будівництво в Теплодарі на Одещині, майданчик під Харковом. Виділення землі, її відведення під нові майданчики - це дуже складне питання. Там є купа юридичних нюансів, законів. Ми дійшли до стану, коли все вже дещо некероване. Нове ядерне будівництво дуже зарегульоване, тому дуже складно заходити на цей ринок.
— До речі, а як щодо «зеленої» енергетики? Вона займає значну частку, але є проблеми з відходами. Як з цим боротися?
— Толерантність до «зелених» у нас дуже висока: до 10 % у міксі і біля половини ринкової вартості електроенергії «з’їдає» зелена енергетика. Коли депутатам пропонують скасувати цей «не дуже гарний» механізм, усі кажуть: «Ми маємо розвивати зелену енергетику!» Але скажіть: хто знає, як переробляти сонячні панелі після 30 років експлуатації? Хто знає, як утилізувати лопаті вітрогенераторів після вичерпання їхнього терміну експлуатації? Це багаторічні зобов’язання.
У Європі (наприклад, у Парижі) їх просто пасивно накопичують — не переробляють. Якщо порахувати повний життєвий цикл - витрати вуглецю на виробництво сонячних панелей для 1 ГВт, а потім порівняти з атомною генерацією, то на атомну їх виходить значно менше.
Чисто теоретично “зелена” енергетика є, але її магія в тому, що вона не така вже й «зелена». Є дослідження, де це детально розписано з цифрами.
— Добре. А що ми можемо взяти з досвіду інших країн у плані маневрування АЕС? Хто вже це робить успішно?
— Французи вже давно це роблять. У них атомні блоки тісно пов’язані з оператором системи. Блок навантажується чи розвантажується за командами центрального диспетчера. Потім оператор блоку приводить реактор до регламентних параметрів і трохи підкориговує. Усе в автоматичному режимі.
У нас це теж можливо — електронні системи вже стоять, що дозволяє здійснювати регулювання. Чому це не робиться повністю автоматично? Бо системи управління реактором і турбіною розроблялися окремо, і не завжди вони можуть працювати синхронно. Якщо перші верифіковані й валідовані, то другі мають розбіжності, які в автономному режимі можуть призвести до проблем.
Були інциденти, коли модернізації (які покращують безпеку) через неузгодженість заганяли системи в некоректні стани. Треба все верифікувати, аналізувати, інтегрувати. Але всі наші блоки можуть мати режими зниження до 85 % потужності, потім набір назад. Плюс в нас є гідроакумулюючі станції.
Ми можемо впроваджувати свої напрацювання й випробування. Для цього потрібен запит від енергосистеми: «Це необхідно». Якщо запит буде — режими відпрацьовані, звіти є. Для регулювання потужності ми готові. Якщо треба глибше — треба аналізувати й перевіряти. Але це не вимагатиме величезних капітальних вкладень. Більше питань викликає, наприклад, блок на ХАЕС, який уже кілька років працює не на повну потужність.
— От, давайте про нього. Бо у нас тут всі говорять “боротьба за кожен мегават”, а там просто “валяється”... До речі, а скільки там випадає, 100 МВт?
— Та ні, там майже 200 МВт. Чому так сталося? Бо “спеціалісти” в свій час вирішили (моє оціночне бачення – це політичне рішення тодішнього директора АЕС і/або президента НАЕК), що в циліндрах високого тиску нічого не було, нічого не ламалося. А раз так, то навіщо ремонтувати чи контролювати? А потім виявився дефект, який могли б помітити раніше, якби робили обстеження.
Всі ходять, займаються… Але вийти з цієї ситуації важко. Спочатку замовити, оплатити та виготовити дороговартісне обладнання. Потім потрібно зупинити блок на тривалий термін для ремонту, балансування, заміни — тоді все буде добре. І якщо іноземні партнери пропонують адекватну технічну допомогу, то треба її використовувати і дякувати, а не тільки просити просто профінансувати, дати грошей.
— Ви говорили про запит від енергосистеми на маневрування АЕС. Що саме мається на увазі — економічний, правовий чи технічний запит? Хто і як має сформувати запит?
— Енергосистема в рамках чинних документів (правила ринку, СОУ тощо) визначає доцільність роботи в таких режимах. Нормативні документи дозволяють кілька режимів, зокрема напівпікове навантаження. Але доцільність має підтвердити НКРЕКП, Оператор енергосистеми. Саме вони визначають, як оплачуватиметься робота атомних блоків у маневреному режимі.
— Це вже як послуга регулювання?
— Це можна вважати «допоміжною» послугою, її треба розписати, але це все ж таки про ринок та гроші. Зараз є наглядова рада «Енергоатома» — вона може сказати: «Окей, це нас влаштовує, а це — на дві копійки дорожче, але теж прийнятно». Треба знайти компроміс посередині. Тоді добре і системі (стабільність), і державі (енергія), і підприємству (заробіток).
Державні органи існують не тільки для «робити добре державі», а й для того, щоб державні підприємства могли заробляти, платити податки, утримувати працівників. «Енергоатом» несе величезне соціальне навантаження.
— Плюс ПСО на 168 млрд гривень!
— Так, плюс працевлаштування працівників Запорізької АЕС.
— А економічно вигідно працювати на рівні 85 % потужності?
— ККД там непоганий — близько 31 %, і це не призведе до швидкого зносу, про який ми говорили раніше. Для 85 % потужності — це непоганий ККД: 31 %. Блоки не навантажуються сильно, і це не призведе до тих наслідків, як при піднятті до 110 %. Цим усім треба займатися — це не надто складно. Потрібен зацікавлений стейкхолдер на рівні держави. Наприклад, призначили першого заступника міністра енергетики — він мав би бути зацікавлений. Але я не впевнений, чи буде зміна. Бо вже місяць-півтора ми не маємо рішення про зміну керівництва “Енергоатома”. До речі, зміна керівництва була анонсована і прем'єром, і міністром економіки, що є керівниками “Енергоатома”, і вони могли б призначити т.в.о. на час становлення наглядової ради.
— Якщо ми про балансування, то питання щодо ГАЕС — Ташлицької, наприклад? Там пробували піднімати потужність. Які проблеми виникали?
— Ташлицька ГАЕС — це окрема історія. Для цього треба підняти верхній рівень води у водосховищі та на річці. Що отримуємо? Збільшення виробництва, але й проблеми — екологічні, з водосховищем, затоплення територій, вплив на флористичні комплекси. Є протести громад, екологів, бо підняття рівня Олександрівського водосховища загрожує природі Південного Бугу, історичним пам’яткам. Проєкт радянських часів, і доопрацювання викликає багато суперечок. Плюс ще є проблема кавітації на лопасному апараті оборотних машин.
— Це реальна проблема? Як це впливає на обладнання?
— Так, кавітація (“закипання” рідини без нагрівання через низький тиск, утворення бульбашок, які мають руйнівний вплив, - ред.) при закачуванні зменшує ефективність і підвищує вібрацію на лопатях та підшипниках. Те саме відбувається на зливі — через більший перепад тиску збільшується навантаження на опорний підшипник. На мій погляд, зараз ми вижимаємо з гідроенергетики все, що можна в теперішніх умовах.
— Розумію, що хтось має це балансувати і отримувати за цю послугу гроші. Та якщо дивитись на розвиток АЕС в майбутнє, то є відчуття перебування в певній точці вибору майбутнього. Чи є в цьому майбутньому для України малі модульні реактори (SMR)? Чи реально їх ставити замість пошуку 1000-них блоків?
— Перший варіант — Х3 та Х4 або щось подібне. Але краще — 3×4×5, тобто кілька малих модульних реакторів. Наприклад, беремо гіпотетичний сучасний малий модульний реактор на 300 МВт. Ставимо три таких — кластер виходить. Місто стоїть, інфраструктура зроблена, а реакторні установки працюють ще 80 років.
Чому цим не займатися? Зараз доведених до кінця проєктів модульних реакторів, які можна просто ставити, у світі немає. Але є проєкти: від General Electric, Westinghouse AP300 (300 МВт, на базі перевіреної технології AP1000), корейські.
Складніше під це знайти гроші. Якщо з General Electric чи Westinghouse можна домовитися, як поляки, то кредит від США - ось це реально. Не хочете так? Є старі проєкти, як ВВЕР-300 або подібні. Цим треба займатися. Був проєкт Holtec: вклинюємо турбіну Турбоатома, беремо їхній проєкт — хороший, амбітний, але який не вистрілив у терміни. Уніфікуйте правила для малих модульних реакторів, санітарні зони. У нас є регулятор, науковий інститут — це фахові люди. Просто треба всім займатися.
Треба підготувати гроші навіть на перепідготовку персоналу ще до початку будівництва — точно так само, як і на зберігання та переробку ядерного палива. Але переробляти його так, щоб нас не звинуватили в можливості зробити ядерну бомбу. Технології є, але треба це робити так, щоб відразу не сказали, що ми збагачуємо уран. Це теж нюанси.
Є інший шлях - піти через державно-приватне партнерство. Треба тут уніфікувати законодавство. Є законопроєкт у Верховній Раді, в якому пропонується можливість приватно-державного партнерства в ядерних технологіях (саме ММР), який лобіює ДТЕК. Давайте з ДТЕКом зробимо його на пільгових умовах — дайте їм заробити, але вони проінвестують в робочі місця і побудують малі реактори. Чому ні?
Плюс треба ж питання грошей завжди тримати в голові. Бо про все можна говорити, але 10 млрд доларів на гігаватний блок наша держава не знайде, приватний інвестор для України теж не знайде. І терміни взагалі для різних умов готовності проєкту дуже різні можуть бути, дуже різні.
— А малий модульний блок?
— А тут все швидше і дешевше. За три-чотири роки його можна побудувати, тут менше логістичних проблем, які часто взагалі роблять кошторис проєкту великих АЕС непередбачуваним. Плюс у випадку малих реакторів капітал відбивається швидше.
Отже, малі модульні реактори — це реальний шанс і шлях для України: швидше, дешевше, маневреніше, з потенціалом заміни старих потужностей. Але потрібні гроші, законодавство, регуляція та політична воля.
— Ну, але ж про малі модульні реактори не перший рік говорять?
— Так, з 2017-й по 2021 рік уже були напрацювання з боку «Енергоатома» — саме по малих модульних реакторах. У напрямку створення нормативної бази працював ДНТЦ ЯРБ (Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки), у них це все вже частково є. Більше того, вони співпрацюють з різними країнами-партнерами — і це добре, бо в них є хоч якийсь досвід цих технологій.
— Таке суб'єктивне питання: хто може побудувати малу АЕС в Україні — державні структури чи приватні, як ДТЕК?
— Я тут вірю більше «експертам різного штибу», які кажуть: ДТЕК більш спроможний швидше побудувати! На жаль, на теперішній час це об’єктивна реальність. Звичайно, потрібні законодавчі зміни навіть для того, щоб і ДТЕК почав будувати, але в їх загальну здатність більше вірю.
— Ви от кажете про законодавчі ініціативи. А що саме?
— Найбільш очевидне - “закон Деркача” (неофіційна, але в експертному середовищі загальнозрозуміла назва Закону України “Про порядок прийняття рішень щодо розміщення, проєктування, будівництва ядерних установок і об’єктів, призначених для поводження з радіоактивними відходами, які мають загальнодержавне значення”, прийнятого ще в 2005 році, - ред.) потрібно однозначно скасовувати. З таким законом, якщо хоч один чиновник не зацікавлений у будівництві атомної станції — він її зупинить. Його потрібно скасовувати і проводити новий, бо навіть його неофіційна назва…
— Андрій Деркач тепер герой і сенатор країни-агресора…
— Так. Не можна розвивати нові АЕС в цьому законодавчому полі.
А повертаючись до ваших перших питань, які першочергові кроки — це вийти на належні показники коефіцієнта використання встановленої потужності (КВВП), які мають бути досягнуті ще до виявлення критичних недоліків чи аварій. Їх цілком реально покращувати. Наприклад, фінські атомники на російських реакторах ВВЕР-440 досягають його більше 85 %. У нас же на деяких блоках ми досягали близько 80 %, хоча за проєктом закладено 75 %. Зараз, на жаль, ці коефіцієнти суттєво знизилися. І це потрібно всім сприймати як проблему.
Звичайно, до цього доклали зусиль і росіяни — через руйнування нашої енергосистеми. Але багато проблем наші власні. І саме над цим - «багато проблем» - потрібно активно працювати.
Друга, а можливо й перша річ — необхідно захищати об’єкти енергосистеми від повітряних атак. Захист має бути не пасивним, а активним. Пасивні заходи недостатньо ефективні проти сучасних засобів ураження.
Словом, мої головні думки: орієнтуємось не на підвищення потужності як такої, а на зменшення собівартості, збільшення КВВП і маневрування, на більш ефективний продаж електроенергії.
Досьє “ЕнергоБізнесу”
Костянтин Коба народився 13 травня 1976 року.
Освіта: Львівський національний університет імені Івана Франка, фізик; Київський політехнічний інститут, інженер-фізик-теплоенергетик ядерних енергетичних установок; Харківський політехнічний інститут, економіст-менеджер.
У 2005 році захистив кандидатську дисертацію на тему: «Моделі та методи рішення задач маршрутизації при ліквідації наслідків техногенних аварій».
Кар’єра: 1997–2010 рр. - працював на Хмельницькій АЕС на ключових оперативних посадах: провідний інженер з управління реактором, начальник зміни реакторного цеху, начальник зміни енергоблоку, начальник зміни станції. Саме в цей період особисто розробив методику визначення маси теплоносія першого контуру, брав активну участь у створенні та впровадженні симптомно-орієнтованих аварійних інструкцій (СОАІ) — одного з найважливіших інструментів підвищення безпеки реакторів типу ВВЕР.
З 2010 по 2019 роки обіймав посаду головного інспектора ВП «Хмельницька АЕС». Мав ліцензію Держатомрегулювання на виконання обов’язків головного інспектора АЕС. Відповідав за відомчий нагляд, пожежну безпеку, охорону праці, екологічний захист, контрольно-ревізійну діяльність та взаємодію з державними органами. Постійно брав участь у заходах МАГАТЕ та WANO, входив до кадрового президентського резерву НАЕК «Енергоатом» (навчання в МІМ у 2017 році).
У 2019–2020 роках працював головним інженером Консорціуму «Український Модуль», де займався питаннями ліцензування та впровадження технології малих модульних реакторів (SMR) в Україні, зокрема аналізом можливості створення приватних ядерних об’єктів та моделі державно-приватного партнерства.
З липня 2020 року — приватний підприємець. Залишається одним із небагатьох експертів, хто має комплексне бачення як традиційної великої атомної енергетики, так і перспективних напрямів (SMR).
Сьогодні військовослужбовець.
