Для чего нужны плавучие атомные электростанции
Действительно, если присмотреться, это плавучая атомная электростанция, которая является очень доступным средством производства энергии. Сейчас он стационарный, и вы можете спросить, почему бы не построить там обычную станцию. В этой проблеме есть логика, но если где-то нужна энергия, станцию можно туда перевезти.
Потребителю даже не обязательно находиться на берегу. Вы можете просто удлинить высоковольтную линию и запитать удаленные объекты. Все равно будет удобно. Специально для временного использования. Например, когда возникли проблемы с электричеством после стихийного бедствия или просто ремонтные работы на местных электростанциях.
К тому же такая станция очень полезна в военных целях. Например, для обеспечения работы автономных противоракетных комплексов, до которых просто невозможно протянуть линию электропередачи. Когда объект переносится, станция может либо преследовать его, либо перемещаться для подачи энергии в другие места.
Что такое ПАТЭС
Если не усложнять дело, то плавучая АЭС мало чем отличается от наземной, за исключением опоры, на которой она построена.
ПАТЭС состоит из плавучего энергоблока, береговой инфраструктуры для электроснабжения потребителей электрической и тепловой энергией, а также гидротехнических сооружений, обеспечивающих безопасную стоянку на акватории.
Сам силовой агрегат имеет не меньше, но и больше степеней защиты, так как потенциально может быть больше ударов по нему, и инженеры постарались все предугадать. Прежде всего, это очень мощная плавбаза. Все его части двухслойные, то есть даже столкновение с чем-либо не должно сильно навредить плавучей АЭС.
Первая в мире плавучая атомная станция
22 мая 2020 года в России введена в промышленную эксплуатацию первая в мире плавучая атомная электростанция. Он не самоходный, для транспортировки требуется буксир. Не о чем беспокоиться, ведь такой объект вряд ли двинется сам по себе.
Полное название нового типа электростанции звучит как «плавучая ТЭЦ» — сокращенно ПАТЭС. Объект, о котором мы сейчас говорим, называется «Академик Ломоносов» и сейчас находится на Чукотке.
Пока станция работает не на полную мощность, но постепенно доводится до нее и станет не только батареей на воде, но и основным источником энергосистемы Чукотки. В целом станция стала 11-й атомной электростанцией в России и первой плавучей.
Важность мероприятия признали и зарубежные эксперты. Так, международный журнал Power поместил строительство станции в список шести ключевых событий, связанных с атомной энергетикой в мире.
Так смотрит на воду академик Ломоносов.
А теперь можно поговорить о том, что это за объект, как планируется им управлять и будут ли построены еще такие станции.
Оснащение «Академика Ломоносова»
Станция «Академик Ломоносов» оснащена двумя ледоколами КЛТ-40С с водяным охлаждением, способными вырабатывать 70 МВт электроэнергии и 50 Гкал / ч тепловой энергии. Плавучая атомная электростанция может поставлять электроэнергию и тепло в населенный пункт, в котором проживает около 100 тысяч человек.
КЛТ-40С разработан специалистами ОАО «ОКБМ Африкантов» (Нижний Новгород) специально для «активного освоения удаленных территорий», богатых полезными ископаемыми: нефтью, газом, углем, золотом, железной рудой, редкими металлами. Кроме того, реактор может служить источником энергии для предприятий перерабатывающей промышленности.
В материалах «ОКБМ Африкантов» говорится, что в сложных природно-климатических условиях стоимость передачи энергии может во много раз превышать стоимость ее производства. Однако KLT-40S решает эту проблему благодаря низким капитальным и эксплуатационным затратам. Срок службы энергоблока — 40 лет. После его завершения планируется утилизация.
Важным преимуществом реактора, как отмечает разработчик, является высочайший уровень безопасности. Он устойчив к авариям, поломкам, пожарам, ошибкам персонала, динамическим и ударным нагрузкам. Кроме того, эксплуатация КЛТ-40С исключает токсичные выбросы и загрязнение воздуха. Воздействие радиации на окружающую среду ограничено долями процента от уровня естественного фона.
Дизайн «Академика Ломоносова» выполнен Центральным конструкторским бюро «Айсберг» (Санкт-Петербург). Станция построена на ОАО «Балтийский завод» в северной столице. В мае 2018 года плавучую АЭС отбуксировали в Мурманск, где произошла загрузка ядерного топлива.
По данным Росатома, «Академик Ломоносов» создан «на основе российских технологий атомного судостроения» с учетом опыта эксплуатации ядерных объектов на отечественных ледоколах. Водоизмещение станции 21 тысяча тонн, длина около 140 м, ширина 30 м, осадка 5,6 м.
Конструктивно станция состоит из плавучей платформы, отдаленно напоминающей ледоруб, гидротехнических сооружений, обеспечивающих безопасную стоянку в акватории, и прибрежной инфраструктуры площадью 1,5 га. Они необходимы для передачи энергии населенным пунктам и предприятиям.
В настоящий момент специалисты ОКБМ Африкантова и «Айсберг» создают плавучие атомные электростанции нового поколения, которые будут более компактными и мощными, чем «Ломоносовская». Станция будет оборудована двумя реакторами с водой под давлением РИТМ-200М мощностью около 100 МВт. Плавучая АЭС будет водоизмещением 12 тысяч тонн, длиной около 110 м, шириной 25 м.
Новая эра для Чукотки
Плавучая АЭС, появившаяся в самом северном городе России — Певеке, может обеспечить светом и теплом до 100 тысяч человек.
Плавучая АЭС станет надежным источником тепла и энергии для жителей города и близлежащих регионов, а также поможет Чукотке активизировать свое развитие. В регионе уверены, что новая электростанция не только поможет решить повседневные проблемы горожан, но и оставит положительный след в экономической и социальной жизни всего региона.
«Новая жизнь, новая эпоха для Чукотки и новая эпоха в развитии региона. Энергоблок прибыл на место постоянной регистрации — город Певек, «и в декабре мы рассчитываем получить первые киловатт электроэнергии», — сказал губернатор области Роман Копин на церемонии, посвященной сдаче в эксплуатацию швартовки плавсредства «Академик Ломоносов» в порту Певек, на которой также присутствовал корреспондент ТАСС. «Это значит, что отрасль будет развиваться, будут рабочие места, люди смогут работать, растить детей, у Чукотки есть будущее».
В Певеке после подключения блока к наземной инфраструктуре будет создана АЭС из БЭУ, что позволит поставлять электроэнергию и тепло на материк. Следовательно, Чукотка станет самым «атомным» регионом, в котором будут работать две атомные электростанции до вывода из эксплуатации Билибинской АЭС.
«Основные этапы, которые нас ждут, — это интеграция энергоблока в электрическую сеть береговой площадки, включение подстанции« Береговая », подключение к Чукотской электросети и подключение к электросети Певека. Это основная задача, которая стоит перед нами », — рассказал журналистам директор филиала ОАО« Концерн Росэнергоатом »Виталий Трутнев о планах на ближайшее время.
Плавучая АЭС станет одиннадцатой в России и самой северной в мире. Электростанция с электрической мощностью 70 МВт и тепловая станция на 50 Гкал / ч могут обеспечивать светом и теплом до 100 000 человек. Сейчас в Певеке проживает 5 тысяч человек, «излишки» вырабатываемой электроэнергии будут способствовать развитию промышленности региона.
«В настоящее время на Чукотке добывается около 10% драгоценного металла (золота) в стране. АЭС будет поддерживать существующие проекты, такие как месторождение Майское, которое находится недалеко от Певека, и новые проекты, такие как крупное золоторудное месторождение Кекура и месторождения Баимского горнорудного района — в первую очередь, это месторождение меди, но есть и другие металлы. Таким образом, регион становится полиметаллическим, а его экономика становится более стабильной, независимой от одного вида деятельности, более разнообразной », — сказал Копин.
До конца 2019 года плавучая атомная электростанция начала подавать первые киловатты электроэнергии в сеть Певека, а весной, после окончания зимы, электростанция поставляла тепловую энергию в дома жителей города. Ожидается, что после завершения строительства ЛЭП Билибино — Певек под руководством генерирующей компании РусГидро электроэнергия плавучей АЭС будет поступать за пределы портового города.
Подробности маршрута
«Академик Ломоносов» прошел путь от Мурманска до Певека, пересек четыре моря и вплыл в Северный Ледовитый океан за период чуть более двух недель, при ожидаемых 35-40 днях.
«Предварительно предполагалось, что это займет 35-40 дней, действительно, почти вдвое. И надо отдать должное тому, что в этом году Северный Ледовитый океан был достаточно открыт в сентябре, поэтому транспортировка из Мурманска в Певек была достаточно успешной, — сказал заместитель генерального директора Росатома Вячеслав Рукша».
Однако одним из самых стрессовых моментов была стыковка поплавка в доке, на что ушло около пяти часов.
Задача поначалу казалась непростой: капитану плавучего энергоблока впервые в жизни пришлось пришвартовать довольно громоздкий «Академик Ломоносов» в созданном для него порту. Однако сам капитан энергоблока Василий Головастов легко принял такой вызов.
«Переправа прошла успешно и быстро, нам повезло с погодой и кораблями, которые нас сопровождали», — сказал он, отвечая на вопрос о трудностях, с которыми он столкнулся на пути из Мурманска в Певек.
«Академик Ломоносов» останется в Певеке не менее 12 лет, по истечении этого срока энергоблок потребует дозаправки и профилактического обслуживания, поэтому ПНК будет временно отбуксирован в Мурманск. В его отсутствие электроэнергию и мощность будет производить новая газовая ТЭЦ, которая, как ожидается, будет построена вместо Чаунской ТЭЦ, срок действия которой уже истек. В настоящее время решается вопрос о финансировании строительства новой станции.
Большое будущее
«Академик Ломоносов», как первое поколение плавучих АЭС, может стать «достойной моделью» для будущих плавучих АЭС, востребованных как в российской Арктике, так и за рубежом.
«Думаю, в ближайшее время такие энергоблоки будут весьма востребованы, вы также можете увидеть, сколько стран делают эту работу. Все, что было необходимо в мире с точки зрения крупномасштабной энергетики, находится в стадии строительства или будет построено в ближайшем будущем, но эта небольшая энергия мощностью от 10 МВт до 400-500 МВт может быть очень востребована », — сказал Вячеслав Рукша.
Помимо Арктики, маломощные плавучие атомные электростанции могут затронуть островные государства, африканские страны и другие страны. И не только для производства электроэнергии, но и для опреснения воды. Но пока Росатом не получил новых заказов на плавучие АЭС.
Критика ПАТЭС
Следует отметить, что стоимость получения мощности от такой станции значительно выше, чем у стационарных аналогов. Министр экономического развития и торговли Герман Греф также раскритиковал стоимость одного киловатта в 2007 году. Эта установка вызвала много критики, но все равно была построена. Строительство не было заморожено.
Кроме того, существует стандарт обслуживания, который не позволяет станции быть единственным источником энергии в регионе. Согласно правилам, каждые 12 лет в течение одного года он должен выезжать в ремонтный порт, где будет проводиться необходимое текущее обслуживание и заправляться топливом. Продолжительность таких работ — один год. Оставить без электричества 100 тысяч человек невозможно. Возможно, эта проблема будет решена за счет строительства новых станций, которые будут заменять друг друга, но об этом пока рано говорить. Если для решения этой проблемы необходимо построить локальную электростанцию, зачем нам плавучая электростанция?
Получается, плавучие атомные электростанции не так хороши? Сложно сказать. Во-первых, есть некоторые проблемы с новой технологией, которые необходимо решить. После этого все должно заработать. Было бы неплохо получить новый источник энергии, прежде чем мы перейдем к термоядерному синтезу в токамаках. Главное, чтобы это было безопасно.
Перспективы и востребованность ПАТЭС
Эксперты считают, что использование плавучих АЭС позволит России более эффективно осваивать обширные арктические пространства, где крайне остро стоит проблема выработки электроэнергии и отопления. Как правило, в отдаленных районах Арктики используются дизельные мобильные электростанции, производительность которых напрямую зависит от количества топлива.
«Деятельность Академика Ломоносова имеет большое значение для экономического развития Арктики и других отдаленных регионов России, где практически отсутствует инфраструктура, подходящая для комфортной хозяйственной деятельности», — сказал Сергей Правосудов, директор Института национальной энергетики.
По мнению эксперта, Россия в будущем сможет экспортировать плавучую АЭС. Наибольшая потребность в плавучих АЭС, а также на различных островных территориях ощущается в Африке. На Черном континенте интенсивно развивается добыча природных ресурсов при отсутствии развитой инфраструктуры, говорит Правосудов.
Эксперт в области атомной энергетики, президент Фонда научных исследований и развития гражданских инициатив «Основание» Алексей Анпилогов отметил, что строительство плавучей атомной электростанции в будущем решит многие проблемы, с которыми сталкиваются хозяйствующие субъекты и население, проживающее в Арктике и Арктике другие отдаленные регионы.
«Энергия, производимая плавучими атомными электростанциями, довольно дорога. Но если рядом с поселком или бизнесом нет газового или угольного месторождения, то другого стабильного источника энергии в Арктике, на островах и в отдаленных районах нет. Например, в Якутии дизельные генераторы используются для обеспечения добычи золота. Конечно, доставка и покупка этого топлива тоже стоит дорого », — сказал Анпилогов.
Строительство «Академика Ломоносова»
По мнению аналитика, плавучая АЭС «однозначно выигрывает» над дизельными электростанциями, которые часто используются не только в Арктике, но и в южных странах, испытывающих дефицит энергоресурсов. Кроме того, утилизация плавучих АЭС не потребует больших финансовых затрат.
«Когда мы говорим о ядерной энергетике, мы должны смотреть на десятилетия вперед. Сейчас Билибинская АЭС разбирается. Для захоронения отработавшего ядерного топлива на этой АЭС потребуется столько денег, что можно построить новую электростанцию. Поэтому в северных широтах целесообразно использовать плавучие энергоблоки. Как только решат, их отбуксируют в Мурманск, где есть необходимые возможности для использования », — пояснил Анпилогов.
По мнению эксперта, «Академик Ломоносов» способен решить проблему энергоснабжения всего Чукотского автономного округа и будет способствовать экономическому развитию региона. Анпилогов также планирует построить новые ядерные платформы в 1920-х годах.
«ПАТЭС могут быть востребованы во всем мире. Думаю, что в среднесрочной перспективе будут введены в эксплуатацию несколько новых станций. Однако их широкому распространению объективно препятствуют низкие цены на газ. Как только они вырастут, спрос на плавучие АЭС возрастет, и не только в России », — резюмировал Анпилогов.