Jövőnk és a nukleáris energia MEE 54. Vándorgyűlés Tihany, 2007. augusztus 22.
Cserháti András műszaki főtanácsadó 1/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Tartalom • • • • • • • • 2/31
A múlt, Paks története, biztonságnövelés Sérült üzemanyag tokozása, helyreállítás Paks az MVM csoportban, jövőkép Paksi projektek Európa energiája, 3 pilléren A nukleáris vita újjáéled Hazai villamos energia: Mikor kell új erőmű? Ki lehet-e hagyni az „atomot”? Döntések, előkészületek új atomerőművi blokkhoz Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Múlt idézés 1964: felmerül az atomerőmű építésének lehetősége 1966: magyar-szovjet államközi egyezmény 1967: paksi telephely kiválasztása, előkészítés, tervezés 1969: tereprendezési munkák 1970: határozat az építkezés elhalasztásáról 1973: nemzetközi olajválság 1974: döntés az építkezés folytatásáról 1975: államközi egyezmény módosítása 1976: megalakul a Paksi Atomerőmű Vállalat 1982. december 14. - az 1. blokk indítása 3/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Villamos energia kínálat
4/31
7,2 TWh
Import Egyéb hazai
Atom
13,46 TWh
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2006
2004 2005
2003
2002
2001
1999 2000
1998
1997
1996
1994 1995
1993
1992
1991
1989 1990
37,6 %
1988
1987
35,79 TWh
1986
termelés
1984 1985
1983
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
TWh
2007.08.22.
Biztonságnövelés Pakson 1991-1994 AGNES jelentés (komplex biztonsági elemzés) 1995-1999 Időszakos Biztonsági Felülvizsgálatok (IBF) 1996-2002 Biztonságnövelő intézkedések (BNI) – – – – – – –
üzemzavarok és balesetek kezelésének javítása biztonsági rendszerek megbízhatóságának növelése berendezések igénybevételének csökkentése üzemeltetői személyzet támogatása kontément felülvizsgálata 4% 3% 2% földrengésállóság javítása 6% 28% tűzbiztonság növelése
1998-2004 VBJ (Végleges Biztonsági Jelentés)
Reaktor Védelmi Rendszer Földrengésvédelem Magas pH üzemmód PTR PRISE
21%
Blokkszámítógép csere Egyéb BNI
1996-2002: összesen 60 mrd Ft! 36%
5/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Sérült üzemanyag tokozása 3,5 év felkészülés, 3 hónap végrehajtás. Biztonságos, sikeres tokokba helyezés. Igen kedvező sugárvédelmi körülmények. Kevés radioaktív hulladék. A 2. blokk január 1-től üzemel. a tisztítótartály kiürítve, kiemelve.
• • • • •
6/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
tervezők
gyártók
…
háttér intézetek
NBI ÁNI
A résztvevők
tolmácsok
HP BIG más intézetek
MIG KAIG GIG HUIG
7/31
más más intézetek beszállíintézetek tók
H&B H&B
ÜVIG
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Az MVM csoport és Paks Az MVM csoport jövőképe, hogy versenyképes stratégiai holdingként a hazai villamosenergia-piac domináns, integráltan működő résztvevője, Magyarország nemzeti villamos társaságcsoportja legyen, mely szerepet vállal a régió villamos energetikájában is. Az MVM csoport jövőképének fő pillérei villamosenergia-termelés, főként a Paksi Atomerőmű bázisán villamosenergia-kereskedelem átviteli rendszerüzemeltetés (TSO) tulajdonosi részvétel a régió villamosenergia-piacán az állami felelősségvállalások érvényesítésének elősegítője 8/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Az MVM csoport és Paks 2004
Jövőkép (3-5 év)
300-320 Mrd Ft
1200 Mrd Ft
A cél eléréséhez szükséges tennivalók régióban is versenyképes működési modell megteremtése csoportszintű jövedelmezőség optimalizálása szükséges tőkeerő biztosítása TSO MVM csoporton belüli kialakítása hosszú távú megállapodások (HTM) helyzetének rendezése üzemidő hosszabbítás és teljesítménynövelés Pakson 9/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Paks új környezetben Jövőkép kialakítása, stratégia megfogalmazása biztonság elsődlegessége, a biztonsági kultúra erősítése szervezeti működés javítása üzemidő hosszabbítás (ÜH) teljesítmény növelés (TN) élettartam gazdálkodási rendszer (ÉG), állapotfüggő karbantartás bevezetése program kidolgozása a gazdasági hatékonyság javítására (GHP) változó jogszabályi környezet feltételeinek teljesítése, felkészülés a villamos energia piac teljes nyitására 10/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
ÜH elvek, elemek A teljes üzemidore biztosítani kell az eromu muködoképességét, az üzemeltetési engedélyben eloírt biztonságos üzemeltetést.
Feladatok ÉG – berendezések öregedésének kezelése – berendezések környezeti minősítése és minősített állapotának fenntartása – karbantartás hatékonyság monitorozása
VBJ megújítása és karbantartása Műszaki megalapozás ÜH program, beadvány elkészítése 11/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
ÜH engedélyezés menete Két lépésben • program, a tervezett üzemidő lejárta előtt legkésőbb 4 évvel (30–4=26. évben; 2008.12.12.) • üzemeltetési engedély kérelem, a tervezett üzemidőre érvényes engedély lejárta előtt 1 évvel (30. évben) 2000
2002
megvalósíthatósági tanulmány
2005 környezetvédelmi engedély EKT RKHT
program készítés
12/31
2008
2012
program hatósági ellenőrzése program végrehajtás
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2032
üzemeltetés • az engedély feltételei szerint • folyamatos szintentartás
2007.08.22.
TN, ÜH ütemezés Blokk
Indítva
Teljesítmény növelés 500 MW-ra (108%)
30 éves üzem
50 éves üzem
2007 2007
2012
2032
2.
1984. augusztus 26.
2009
2014
2034
3.
1986. szeptember 15.
2009
2016
2036
4.
1987. augusztus 09.
2006 2006
2017
2037
13/31
2007.07.19.
1982. december 14.
2006.09.28.
1.
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Európa energiája
– gazdaság, versenyképesség – környezet megóvása – társadalmi faktor, ellátásbiztonság 14/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
szé n
áz j, g
Jellemző a három dimenzió:
o la
elvek, kezdeményezések, pillérek
? megújuló, atom
2007.08.22.
A nukleáris vita újraéled Társadalmi-politikai vita Csernobil után – Energy Policy Act 2005 - az USA új energiapolitikája – Nuclear Power for the 21st Century - konferencia, 2005. március – Szentpétervári értekezlet - 2006. július, energiaellátás biztonsága, a nukleáris energetika fejlesztése – EU Zöld Könyvek, 2000, 2006. • utóbbi szakítva az EU haragoszöld hagyományaival nem diszkvalifikálja a nukleáris energetikát
– European Nuclear Power Debate - 2006. szeptember – Európai Parlament – viták, számos képviselői megnyilvánulás
A nukleáris energetika helyzete, érték(elés)e változott a két évtizeddel ezelőttihez képest. 15/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Európa: fények, árnyak
Fények: ~35% nukleáris
Árnyak: nem nukleáris
NOx
16/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Erőmű típusok környezetterhelése
Forrás: Eurelectric: Efficiency in electric generation
1000 MW teljesítmény, évi 6600 órás 75% kihasználtság (adatok tonnában) Szén
Lignit
Olaj
Földgáz
Atom
Tüzeloanyag
2 000 000 7 600 000 1 289 768
920 000
20
O2 felhasználás
3 800 000 4 800 000 3 270 047
1 600 000
0
CO2 kibocsátás
5 200 000 6 600 000 4 496 314
2 200 000
0
SO2 kibocsátás
3 800
4 300
3 134
1 200
0
NOx kibocsátás
3 800
4 300
3 134
3 500
0
600
640
470
200
0
150 000
950 000
2 000
0
100-200
Por kibocsátás Hamu, hulladék
Eurelectric: Efficiency in electric generation
Különböző erőmű típusok összehasonlítása
Képződő anyagokat felhigítani-szétszórni / kompaktálni-eltárolni? 17/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
„Atomos” környezetben élünk • Az EU-25-ben – 13 ország termel az atomerőműveiben, – 12 ország nem termel, de ők is használják!
• Körülöttünk ~25 reaktor üzemel, 5 új blokk épül. • Ha Paksot bezárnák, a nukleáris kockázat nem változna, de az összes előny elveszne!
18/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Nukleáris opció az EU-ban támogatja
ellenzi
egyéb
elfogadottság
HU
19/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Mikor kell új hazai erőmű?
20/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Mikor kell új hazai erőmű? MW
hazai csúcsigény
10000
8000
új kapacitás? 6000
4000
2000
Hazai termelő kapacitás Paks TN Paks ÜH
Paksi Atomerőmű 2000
kb. 3000 MW szükséges
12000
2006
2012
2017
2020
ÜH mellett is 2015-ig ~ 2-4000, 2025-ig ~4-8000 MW kell 21/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Mikor kell új hazai erőmű? Várható erőmű létesítések 2015-ig Mátra, GT Vásárosnamény, CCGT Gönyű, CCGT Dunai Finomító, ipari Mátra, új lignitblokk, USC Mohács, feketeszén, USC összes nagyerőmű kb.
+2x(30+20)=100 MW 240 MW 2x400 = 800 MW 120 MW 440 MW 600 MW 2300 MW
Gázmotoros kapcsolt Gáz- és gőzturbinás kapcsolt Biomassza- és hulladéktüzelés Víz-, szél- és naperőművek összes kiserőmű kb.
100 100 200 300 700 MW
2007 2009 2010 2010 2012 2015
GT – gázturbina CCGT – kombi ciklusú GT USC – ultra szuperkritikus
Látható, hogy ez még nem lesz elég! 22/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Nem megy nulkeáris nélkül Az atomeromu
PAE ár: folyó, infláció nélküli
F t /k W h
– javítja az ellátásbiztonságot, – csökkenti az ország energiafüggőségét, – elosegíti a felhasznált primer energia diverzitását, infláció – termelési költsége nem érzékeny az üzemanyag árára. Az urán villamos energia – nem a világ krízisrégióiból értékesítési ára szerezheto be, 1992-2006 – szállítása egyszeru, Az ÜH biztonságos, – nem igényel közpénzt – jól készletezhető 2 év). 23/31 (paksi kötelező készlet 2007.08.22. Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia 10
500%
9
450%
8
400%
7
350%
6
300%
5
250%
4
200%
3
150%
2
100%
1
50%
0
0%
1992. 1993. 1994. 1995. 1996. 1997. 1998. 1999. 2000. 2001. 2002. 2003. 2004. 2005. 2006.
Közvélemény, pártok Az atomerőmű üzemeltetését a magyar lakosság fontosnak tartja és támogatja! • A lakossági támogatás hosszú évek óta 70% körüli 100 90 80 70 60
68
65
68
67
73
68
63
73
24/31
75
Igen Nem NT/NV
%
50 40 30 20 10 0
75
23 9
30
25
5
7
1991.szept. - 1996. márc. 1995 (N=6944) (N=1010)
1997. dec. (N=1382)
28
31
5
6
1998. nov. (N=1039)
1999. nov. (N=998)
24
23 24 23 23 9 3 3 2 2
2001. febr. (N=1051)
2002. május (N=1036)
2003. június (N=1017)
2004. június (N=1012)
2005. aug. (N=1008)
• Az Országgyűlés 2005. november 21-én 96,6% többséggel foglalt állást az ÜH mellett!
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Változóban a hazai megítélés Magyarország energiapolitikájának tézisei 2006-2020 (2006. július)
MEH megjegyzés a Paksi ÜH Környezeti Hatástanulmányhoz
- … az atomenergiának nem csak ma, hanem hosszú távon is folyamatos és jelentos szerepet kell kapnia a hazai energiaellátáson belül. Ez azt jelenti, hogy a paksi atomeromu tervezett üzemido-hosszabbításán túl nyitott opciónak kell tekinteni új atomeromu blokk(ok) 2030. elotti létesítését is.
Az új stratégia egyik meghatározó eleme a Paksi Atomerőmű, amely CO2 kibocsátás nélkül, s legolcsóbban termel, s amely az ország villamosenergiatermelésének közel 40%-át adja.
A különbözo prognózisokat figyelembe véve tehát 2020 és 2025ig új 1000-1000 MW atomeromuvi kapacitás belépéssel is számolni kell! 25/31
Az atomerőmű termelése nélkül komoly nehézségekbe ütközne a villamos energia igények kielégítése az elkövetkező évtizedekben.
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Döntés szükséges! A ’60-as évek döntéseit az élet pozitívan minősítette. A mai helyzet egyértelműbb, mint akkor: - az atomenergetika már kiforrott technológia, - a környezetvédelmi követelmények szigorodnak, - klíma kihívások vitathatatlanok, - a versenyképesség alapelvárás, - az ország „gázcsapdába” esett. 26/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Új atomerőművi blokk • Új blokk megvalósítás fázisai és időigénye – előkészületi fázis
• atom-, villamos energia-, környezetvédelmi törvény harmonizálása (előzetes környezeti hatástanulmány, megvalósíthatósági tanulmány és gazdasági hatástanulmány) parlamenti jóváhagyás
– az elvi engedély megszerzésének fázisa, – tenderkiírás és elbírálás fázisa, – létesítési fázis.
2-3 év 7-8 év
• Rövid időn belül neki kell kezdeni előkészítésének! • A megvalósítás szervezése – MVM Zrt. irányítás, – PA Zrt., magyar szakintézmények intenzív részvétele 27/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Atomerőművek fejlődése 4. generáció 3+. generáció
3. generáció 2. generáció
Fejlett könnyűvizes reaktorok
1. generáció
Kereskedelmi reaktorok
Korai prototípus reaktorok
- ABWR - System 80+ - Shippingport - Dresden, Fermi I - Magnox 1950
28/31
1960
1970
1980
1990
2000
gazdaságos - Fokozott biztonságú - Minimális hulladék - Proliferation Resistant
- PBMR Dél-Afrikai K. - GT-MHR USA - IFBR India
EURÓPA - EPR - SWR-1000 - AP-1000 - WER-1000
- LWR-PWR, BWR - CANDU - AGR
- Nagyon
Továbbfejlesztett tervek növelt hatékonyságot ajánlva közeljövőbeli alkalmazásra
2010
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2020
2030
2007.08.22.
3. és 3+. G költségek
• Átlag 1500 USD/MW (10% kamat és 5 év építési ido). • Az új projektek 13002000 USD/MW, a felso határ a prototípus ár
US cents per kWh
Beruházási költségek dominálnak
7 6 5 4 3 2 1 0
Nuclear Nuclear CCGT Coal IGCC high low steam Capital Operation and maintenance
Wind onshore Fuel
• CO2 kibocsátási relatíve kis „büntetése”, vagy az emisszió-mentes termelés ösztönzése már versenyképessé teszi az új atomerőművet a gáztüzelésűvel szemben is. • A nukleáris energetika versenyképes a gázzal szemben, ha a gázár > 5,70 USD/MBtu, vagy az olajár > 40-45 USD/hordó 29/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
Milyen blokk legyen? Formálódó alapkövetelmények követelmények fő forrása az EUR dokumentum lehetőleg nyomott vizes (PWR) típus 1000 MW terheléskövető üzemmódra képes (50-100%) nem prototípus már engedélyezett (típus- vagy nemzeti engedély).
30/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.
31/31
Cserháti A.: Jövőnk és a nukleáris energia
2007.08.22.