Анатолий Молчанов: «Современной АЭС не страшно даже падение метеорита»
Анатолий Молчанов, главный инженер Санкт-Петербургского института «Атомэнергопроект» (СПбАЭП), рассказал корреспонденту газеты «Строительный Еженедельник» Лидии Горборуковой об особенностях рынка проектирования атомных энергообъектов и современных системах безопасности АЭС.
– Активно ли сегодня развивается атомная энергетика в России и мире?
– Портфель заказов, который есть у института, лишний раз подтверждает, что у атомной энергетики как в России, так и в мире в целом хорошие перспективы. В России сегодня строится 11 атомных реакторов. Санкт-Петербургский «Атомэнергопроект» работает по проекту ЛАЭС-2, четвертому энергоблоку Белоярской АЭС – БН-800 (реактор на быстрых нейтронах), который в нынешнем году будет выходить на этап физического пуска. Институт также ведет проектирование первой Белорусской АЭС в Островце. Нашим традиционным партнером является Китай, где первые два энергоблока Тяньваньской АЭС, построенной по нашему проекту, уже пять лет находятся в эксплуатации. Сейчас идет сооружение еще двух энергоблоков. Активно развивается атомная энергетика у нашего ближайшего соседа – Финляндии, где мы также предполагаем вести проектные работы. Кроме этого, наш институт является генпроектировщиком MIR.1200 – проекта, представленного Российско-чешским консорциумом на тендер по достройке АЭС «Темелин» в Чехии.
– Насколько насыщен российский рынок компаний, проектирующих атомные станции?
– Вообще игроков рынка проектирования атомных объектов в России можно пересчитать по пальцам одной руки. В России сложился устойчивый триумвират компаний, которые выступают генеральными проектировщиками. Существует три института «Атомэнергопроект» – в Москве, Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде. Плюс ОАО «Головной институт ВНИИПИЭТ», расположенный в Санкт-Петербурге. Однако пока он большими промышленными объектами не занимается, но тем не менее «среднюю» энергетику проектирует. В качестве разработчиков реакторной установки ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор) традиционно выступают ОКБ «Гидропресс» из Подольска и Курчатовский институт. Разработкой реакторов на быстрых нейтронах занимаются ОАО «ОКБМ Африкантов» в Нижнем Новгороде и Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского в Обнинске.
Но даже на этом узком рынке происходят изменения. Уже в течение года идет процесс слияния двух структур – ОАО «Головной институт ВНИИПИЭТ» и нашего института.
– Что повлечет за собой появление на рынке новой структуры?
– Слияние двух крупных проектных институтов было продиктовано желанием Росатома создать на Северо-Западе очень мощное проектное подразделение атомной отрасли. ОАО «СПбАЭП» станет филиалом головного института «ВНИИПИЭТ». В конечном итоге у объединенного предприятия появится новое название, над которым мы сейчас думаем.
Если мы занимаемся исключительно гражданской энергетикой, то ВНИИПИЭТ работает и на оборонную отрасль. Объединение в первую очередь позволит нам расширить компетенции. Плюс слияние даст нам возможность привлечь дополнительные ресурсы. В конце июня слияние предприятий завершится.
Несмотря на малое количество игроков, конкуренция на рынке проектирования атомных объектов есть. Она особенно проявляется при участии в крупных тендерах и конкурсах. Каждый из проектных институтов имеет специфику и по ряду проектных работ привлекает субподрядные организации. Вот тут разворачивается активная конкурентная борьба. Мы тоже привлекаем подрядные компании, да и сами по некоторым объектам работаем как субподрядчики. Например, по гидротехническим работам.
– Сколько стоит создание проекта атомного энергоблока?
– Полное сооружение АЭС из двух энергоблоков мощностью 1200 МВт каждый от стадии изыскательских работ, проекта и до ввода в эксплуатацию составляет около 230-240 млрд рублей. Порядка 7% от этой суммы приходится на проектирование. Первый энергоблок, как правило, имеет более высокую стоимость. Это связано с тем, что есть множество вспомогательных систем, которые вводятся вместе с ним, а второй блок подключается к уже готовой инфраструктуре и не требует дополнительных затрат. Необходимо отметить, что на цену значительно влияют вопросы безопасности, экологии.
Любая парогазовая установка с точки зрения сооружения и затрат будет проще и дешевле – она окупит себя лет за 5-7 лет, а атомная станция – за 10-15 лет. Но экономический эффект достигается именно в процессе эксплуатации.
– Сколько времени проектируется атомная станция? Можно ли заложить в проекте атомной станции возможность ее роста?
– Проектирование атомной станции длится около 5-6 лет. Первые три года ведется подготовка технического проекта, потом начинается строительство, и параллельно выпускается рабочая документация. В технический проект мы закладываем тип оборудования по прошлому опыту, но когда в процессе закупок выбирается конкретное оборудование, в проект вносятся изменения.
Мы заявляем, что срок эксплуатации атомной станции – 60 лет. Можно говорить о продлении срока эксплуатации атомной станции после проведения ревизии основного оборудования. Сейчас подобные процедуры происходят на многих энергоблоках в России – на Кольской АЭС, Ленинградской АЭС. Увеличение мощности энергоблока возможно в пределах 4-5%. Например, увеличение топливной компании с одного года до полутора лет существенно улучшает коэффициент использования установленной мощности. Но глобально нарастить мощность АЭС можно только с вводом новых энергоблоков.
– Чем дальше развивается отрасль, тем больше внимания уделяется безопасности атомных станций. Какие инновационные технологии появились за последние годы?
– Эволюция технологий по обеспечению безопасности происходит на разных уровнях. Во-первых, постоянно совершенствуется топливная составляющая – конструкции топливных таблеток становятся более надежными. Во-вторых, есть непосредственно реакторная установка – корпус реактора, насосы, парогенераторы, которые совершенствуются и по технологии, и по материалам.
В чем как таковая проблема с безопасностью атомной станции? Заглушить ядерную реакцию несложно. Можно это сделать специальными стержнями или ввести жидкий поглотитель. Но существуют остаточные тепловыделения, и если не обеспечить отвод тепла, можно получить неприятности. На АЭС Фукусима-1 цунами сбило генераторные установки, а без электричества насосы не работали, и значит, было нечем отводить остаточное тепло.
Поэтому помимо активных систем безопасности, работающих от электроэнергии, следует предусматривать в проекте и пассивные системы безопасности. Сейчас все наши проекты обеспечены такими системами. Их действие основано на законах физики и происходит естественным образом. Это и есть прогресс в системах безопасности – сочетание активных и пассивных систем.
Современной атомной станции не страшно даже падение небольшого метеорита. Конструкция энергоблока имеет двойную защитную оболочку. Внутренняя оболочка защищает от выхода наружу радиоактивных веществ, а внешняя является своеобразной броней от внешних воздействий – торнадо, ураганов, падения самолетов и т. д.
Но по целевым показателям вероятностного анализа безопасности, который обязательно проводится при разработке проекта, плавление активной зоны может случиться не чаще, чем один раз в миллион лет, а выброс радиоактивности с современной АЭС – еще реже.
Закон-полумера
Проблема энергоемкости отечественной экономики уже давно обсуждается на самом высоком уровне.
«Так расточительно, как мы, не тратит ресурсы никто в мире. Государство должно стимулировать участников экономической деятельности к внедрению более эффективных технологий», – заявил Д.А. Медведев уже на следующий день после вступления в должность президента страны. В ноябре прошлого года вышел закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Сейчас идет активная законотворческая деятельность. Я лично в конце августа присутствовал на четвертом заседании рабочей группы Общественного совета Минрегионразвития по вопросам модернизации систем жизнеобеспечения, посвященном актуальным вопросам разработки нормативных правовых актов для реализации данного закона.
Однако, на мой взгляд, даже самое успешное воплощение в жизнь закона № 261-ФЗ – это не более чем полумера в деле снижения энергоемкости нашей экономики. Тем более что для его реализации не была подготовлена почва.
Еще до его принятия, два года назад, председатель Правительства РФ В.В. Путин дал поручение разработать меры по стимулированию энергосбережения и повышению энергоэффективности российской экономики шести ведомствам – Минэнерго, Минэкономразвития, Минрегиону, Минфину, Минпромторгу и ФСТ. Но, как говорится, у семи нянек дитя без глазу. Ни одно из них не взяло на себя ответственность за разработку правил учета электрической и тепловой энергии. Нет федерального органа исполнительной власти, ответственного за утверждение правил, – нет и правил коммерческого учета электрической и тепловой энергии, отвечающих современному состоянию электро- и теплоэнергетики.
Жилищный кодекс РФ предусмотрел две возможности определения размеров платы за коммунальные услуги, в том числе по электро- и теплоснабжению: по показаниям приборов и по нормативам потребления. Существенным недостатком второго подхода стало отсутствие ограничений по нагрузке (мощности) потребителей и длительности применения этого метода.
Таким образом, ни закон № 261-ФЗ, ни нормативные акты, которые предшествовали ему в рамках подготовки концепции по стимулированию сбережения энергетических ресурсов, не меняют принципиального подхода к получению энергии, который можно выразить двумя словами: тратить энергоресурсы. Пусть менее расточительно, более экономно, но тратить!
Активность государства и бизнеса
К счастью, взоры прогрессивно мыслящих россиян, и в первую очередь президента Д.А. Медведева, обращаются к нетрадиционным возобновляемым источникам энергии (НВИЭ) – солнцу, ветру, воде, геотермальным ресурсам, биоресурсам и т. п. Этим источникам уделено внимание и в законе № 261-ФЗ. Дважды они упоминаются в статье 14, где декларируется содержание региональных и муниципальных программ по энергосбережению, и один раз в статье 34, которая предписывает внести изменение в налоговый кодекс. Это изменение должно дать возможность предоставлять инвестиционный налоговый кредит организациям, которые осуществляют инвестиции в создание объектов, относящихся к НВИЭ.
В деле реализации этих перспективных направлений наша страна далеко отстала от Запада. В России около 63% энергии производится за счет ископаемого топлива, 21% – гидроэнергетики, 16% – атомной энергии. Доля НВИЭ составляет менее 1%. В странах Евросоюза и США этот показатель в среднем достиг 7%, и европейцы приняли решение к 2020 году увеличить его до 20%, а американцы замахнулись на 25%. Страны, где вопросы энергоснабжения наиболее актуальны из-за холодного климата, добились еще более впечатляющих успехов. В Дании доля нетрадиционных возобновляемых источников в энергобалансе занимает 25%, в Финляндии – 30%, в Швеции – 46%. В этих странах существенная доля отопления обеспечивается с помощью геотермальных тепловых насосов, использующих тепло Балтийского моря, грунта, воздуха. Это оборудование приобретает все большую популярность в нашей стране, в основном в малоэтажном строительстве. Пока еще небольшой российский рынок тепловых насосов представлен продукцией европейских производителей.
Российское государство периодически вспоминает о необходимости развития возобновляемой энергетики и делает какие-то практические шаги в этом направлении. В середине 2000-х годов было принято решение об организации отечественного производства тепловых насосов. Создали предприятие, назвали его ЗАО «Завод инженерного оборудования», выделили ему площадку в созданной в конце 2005 года свободной экономической зоне «Алабуга», расположенной в Елабужском районе Татарстана. Провели тендер на строительство, объявили о готовности начать работы. Больше об этом проекте ничего не слышно.
В ноябре 2009 года в СМИ прошла информация об организации производства тепловых насосов на базе Читинского машиностроительного завода, однако до конкретных шагов дело не дошло.
В деле энергосбережения и повышения энергоэффективности в России следует отметить активность предпринимателей. В условиях кризиса они умудряются действовать с выгодой для себя и своих заказчиков. В ряде водоканалов Северо-Западного федерального округа, в частности в Ленинградской области, начинается внедрение теплонасосных установок (ТНУ), которые осуществляют отопление помещений очистных сооружений теплом сточных вод. По данным Ассоциации развития возобновляемой энергии, для городских поселений области общая экономия от внедрения ТНУ составит 66 млн рублей в год. При первоначальных вложениях в 113 млн рублей, срок окупаемости таких установок не превысит и двух лет.
В России сейчас предлагается немало научно-технических и технологических разработок в области использования возобновляемых источников энергии. К счастью, наша страна остается богатой инженерными талантами, которые при благоприятных условиях способны решать проблемы снижения энергоемкости отечественной экономики.
Предпосылки и препятствия
Резонно предположить, что для развития возобновляемой энергетики нужно создавать упомянутые благоприятные условия. Главным из них будет организация новой отрасли экономики под названием «Возобновляемая энергетика». Речь не идет о построении «государства в государстве» со своим министерством (ведомством) в центре и его многочисленными управлениями на местах. Отрасль – это не бюрократический аппарат, а совокупность самостоятельных субъектов экономики, которые выпускают конкурирующую продукцию. Это прежде всего цивилизованный рынок с четко выработанными правилами игры, и его участники не только конкурируют между собой, но и объединяются для реализации крупномасштабных проектов, которые не под силу одному предприятию.
На сегодняшний день имеются предпосылки и препятствия для создания такого рынка, точнее, для развития, поскольку в зачаточном состоянии он существует. К предпосылкам можно отнести богатую историю освоения альтернативных источников энергии в нашей стране, отечественные научные и инженерные разработки в этой области, существование компаний, которые могут предложить конкурентоспособную продукцию. Очевидным признаком формирования новой отрасли служит появление организаций, стремящихся объединить участников рынка в профессиональное сообщество, например, таких, как Ассоциация развития возобновляемой энергии.
В числе препятствий для создания новой отрасли я бы выделил два. Первое – это возможное противодействие со стороны поставщиков ископаемых энергоресурсов (нефти, газа, угля), которые представляют собой весьма влиятельную силу. Вторым крупным препятствием служит несовершенство нашей нормативной базы. Сегодня мы не имеем норм на проектирование объектов возобновляемой энергетики и стандартов на изготовление соответствующего оборудования.
Что делать
Хорошую возможность для продвижения разработок в области возобновляемой энергетики могут дать региональные и муниципальные программы по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. Кроме того, Министерство регионального развития предложило Положение о демонстрационных зонах. Планируется организация таких экспериментальных площадок в различных субъектах федерации и муниципальных образованиях с целью создания благоприятных условий для получения и демонстрации совокупного эффекта за счет повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов.
Согласно этому положению, инициаторами по созданию демонстрационной зоны на конкретном объекте могут быть организации, индивидуальные предприниматели. Для этого они могут через соответствующие органы государственного управления, местные исполнительные и распорядительные органы письменно обращаться в Минрегионразвития со своим предложением и его обоснованием.
Что касается нормативной базы для возобновляемой энергетики, то каждая уважающая себя компания наверняка имеет свои стандарты (в советское время они назывались СТП – стандарты предприятия) на изготовляемую продукцию или оказываемые услуги. Их можно трансформировать в отраслевые стандарты в рамках соответствующего профессионального сообщества, если оно имеет статус саморегулируемой организации. Если предприятия возобновляемой энергетики объединятся в СРО по возведению соответствующих объектов, то, согласно пункту 2 статьи 55.5 первой части Градостроительного кодекса, они «вправе разрабатывать и утверждать стандарты саморегулируемых организаций, устанавливающие в соответствии с законодательством РФ правила выполнения работ, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства». Согласуются с этим и пункты 2 и 3 статьи 4 закона № 315-Ф3 «О саморегулируемых организациях», позволяющие делать утвержденные документы обязательными для всех членов СРО.
Таким образом, для снижения энергоемкости российской экономики необходимо сделать важный шаг – вывести на качественно новый уровень использование возобновляемых источников энергии. И для этого потребуются усилия не столько со стороны государства, которое уже приняло ряд мер в сфере энергосбережения и повышения энергоэффективности, сколько со стороны самих предприятий. Им нужно объединяться в сильные профессиональные сообщества или ассоциации, которые в будущем могут получить статус СРО и тем самым стать базой для создания новой отрасли экономики.