Paks II egy atompárti szaki szemével


paks
Köszönet a !!!444!!! oldalnak belebotlottam Dr. Ősz János egyetemi docens (BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék) február 3-án kelt írásába, amit nem átallok most szó szerint megosztani. A tanár úr atompárti. Ez a blog nem, és nem is értek egyet mindennel, amit ír. Amiért mégis közzéteszem, mert nincs benne politika, annak ellenére, hogy nem megújuló párti, nagyon fontos és értelmes érveket sorakoztat fel. A szakmai érvek pedig minden értelmesen gondolkodó, jövőt formáló embert meg kellene, hogy hassanak. A dokumentumot nem rövidítem, nem kivonatolom, mert tényleg el kell olvasni a 3 oldalt (főleg, hogy a 6. ponttól kezd igazán érdekessé válni).

“Paks II irracionális közbeszédéhez azért kívánok hozzászólni, hogy az elmúlt 30 év energetikai tévedéseit (Bős-Nagymaros, a földgáz-felhasználás jelentős növelése) ne ismételjük meg. Illúzióm nincs, a magyar társadalmat (politikát, médiát, humán értelmiséget, közvéleményt) a szakmai szempontok nem érdeklik, csak az, hogy a hozzászólás a jobb vagy baloldal érveit igazolja részben vagy egészben.

1./ Paks II csak a hazai villamos energetikát, a magyar energetika ~35 %-át érinti, és nem érinti a hő és üzemanyag energetikát. Magyarország ~1100 PJ/év primerenergia-felhasználása megoszlik a három szekunder energiahordozó, a villany (350-400 PJ/év), hő (350-400 PJ/év) és üzemanyag (250-300 PJ/év) között.
A magyar hálózatra adott villamos energia (140-150 PJe/év) ~40 %-át (~60 PJe/év) Paks I állítja elő, miközben az elmúlt két évben az import részaránya ~30 %-ra nőtt. A lakossági és kommunális hő 70-80 %-át földgáz látja el, míg a döntően kőolajból előállított üzemanyagok hazai felhasználása 110 PJ/év.

2./ Az ellenzők Paks II-vel az energiahatékonyságot állítják szembe, aminek meghatározó területe a fűtési hő. A villamosenergia-ellátás is hatékonyabbá tehető, de gazdaságunk vágyott jövedelemtermelő képességéhez a villamosenergia-felhasználás jelentősebb, az üzemanyag-felhasználás kisebb növekedése és a hőfelhasználás jelentős csökkentése tartozik úgy, hogy 2030-ig a primerenergia-felhasználásunk változatlan maradjon. Az épületek szigetelésével, új nyílászárókkal, kisebb fűtési és új szellőzési rendszerrel legalább 30-50 %-kal (45-70 PJ/év) kívánjuk a fűtési hőt mérsékelni, aminek költsége nagyságrendileg azonos Paks II-vel. A fűtési hőfelhasználás csökkentése a tüzelőanyagok (földgáz, tűzifa, szén) megtakarítását eredményezi, tehát független a villanytól. A 4,3 millió hazai lakásból csak 0,06 millió villanyfűtésű, míg pl. Norvégiában a lakások közel 80 %-át vízerőművekben előállított villamos energiával fűtik.

3./ A villamos energia hő és atomerőművekben valamint megújuló energiaforrásokból (vízerőművek, szélerőmű-parkok, naphőerőművek, fotovoltaikus napelemek, geotermikus és biomassza fűtőerőművek) állítható elő. Az előállított és import villamos energiát különböző feszültségszintű, hazánkban ~160 ezer km hosszú távvezeték-hálózat juttatja el az ~5,2 millió fogyasztóhoz.
A villamos energia a legjobb használati értékű szekunder energiahordozó, minden energiaigényt (hajtás, hűtés, fűtés, világítás, információtechnika) kielégíthet, és a mai modern civilizált világ elképzelhetetlen nélküle. A villamos energia speciális termék, mert minden időpillanatban biztosítani kell a hálózati veszteségekkel csökkentett termelés valamint a fogyasztás teljesítménymérlegét a frekvencia szabályozási tartományában (50±0,05 Hz). A mérleg a nap 24 órájában a szezonális (tél, nyár) munkanap és hétvége minimális és maximális teljesítménye között változik.
A villamos energia nem (alig) tárolható. Az akkumulátorok a villamos energiát kémiai energiaként tárolják, de teljesítményük kicsi (<1-10 MWe). A szivattyús-tározós, ill. újabban levegő-tározós erőművekben több száz MWe potenciális, ill. belső energiaként oda- visszaalakítással tárolható.
A rendszerirányító szabályozza az országos rendszer pillanatnyi villamos teljesítményét, és más-más erőmű elégítheti ki az időben változó teljesítményt, ezért eltérő az alap, menetrendtartó és csúcs villamos energia ára.

4./ Egy felmérés szerint a világ közvéleményének kb. 95 %-a elfogadja, hogy a szén-dioxid kibocsátás növekedése globális felmelegedést okoz, míg 20-30 évvel ezelőtt ez csak kb. 70 % volt. A szén-dioxid kibocsátás karbonmentes atomerőművekkel és megújuló energiaforrásokkal egyaránt csökkenthető.
Gyakran elhangzik, hogy Paks II alternatívája a szélerőmű-parkokban és napelemekkel előállított villamos energia, csakhogy nagyobb teljesítményük befogadásához a magyar villamosenergia-rendszerből (VER) hiányzik a gyors teljesítményváltoztatásra képes, környezetvédők által elvetett vízerőmű kapacitás.
A hazai szakemberek gyakran hangoztatják, hogy a megújuló villamos energia csak támogatással versenyképes, továbbá ki kell építeni a kiegyenlítő erőmű kapacitását is. A szélerőmű-parkokban előállított villamos energia 20 év után ma számos országban versenyképes, és a napelemek is közel vannak a versenyképességhez. E technológiák valóban igényelnek gyors teljesítményváltoztató kiegyenlítő erőműveket, de Paks II 1200 MWe blokkteljesítményéhez is nagyobb szekunder tartalék tartozik, mint Paks I 500 MWe-jához.

5./ Az erőműveket mindig a jövőnek építjük, ezért teljesen értelmetlen a mai villamosenergia-árakkal összehasonlítani. A gazdasági számításokat a villamosenergia- termelő technológiákkal összevetve mai árakkal és feltételezett jövőbeli környezettel végzik. E számítások szerint az atomerőműben termelt villamos energia egységköltsége a legkisebb, beruházási költsége a legnagyobb.
A megújuló energiaforrásoknál néhány éve találkozhattunk először az „aranyvég” (golden end) fogalmával. Ez azt jelenti, hogy az erőművek a tőkeköltségük visszafizetése után csak üzemi és karbantartási (O&M) költségükkel vesznek részt az árversenyben. Az Atlantic Council felmérése szerint az EU hőerőműveinek 62 %-a 30 évnél idősebb, tehát az alacsonyabb (30-50 €/MWhe alap, 50-80 €/MWhe csúcs) villamosenergia-árakat a koros blokkok O&M költsége és nyeresége eredményezi. Ugyanebbe a kategóriába tartozik az előző generációk által létesített Paks I is, hiszen tőkeköltségének visszafizetése lényegében megtörtént, és a hátralévő 20 évben O&M költségével és nyereségével állítja majd elő a villamos energiát (jelenleg 42 €/MWhe). Ugyanez a mátrai 215 MWe-os lignitblokkokról is elmondható.
Az új, jó hatásfokú hőerőművekben előállított villamos energia ára viszont 2008 óta versenyképtelen, mert egyrészt a hitelt kamattal együtt törleszteni kell (szénerőművek), másrészt a földgáz Európában drága (lásd gönyűi és dunamenti kombinált gáz-gőz blokkot). Németországban az új szénerőmű blokkokat a jövő érdekében a hiteltörlesztés erejéig támogatják.
De ez az időszak a koros blokkok elhasználódásával 5-10 év alatt véget ér, és akkor megnő a villamosenergia-ár, főleg teljesítményhiányos időszakokban, így e megépült erőművek ismét versenyképesek lesznek.

6./ Ha az erőműveket a jövőnek építjük, akkor olyan tulajdonságú blokkokat kell létesíteni, amelyek megfelelnek a jövő követelményeinek. A villamosenergia-ellátás két eltérő jövőképe fogalmazódott meg a fejlett országokban. Az egyik, a hazai szakemberek többsége által is „látott” jövő, az atomerőmű nagy időbeli kihasználtsága, alaperőműként való üzemeltetése, ami Paks I eddigi üzemét vetíti a jövőbe egy „bezárkózó” magyar VER-ben.
A másik az országok közötti határkeresztező kapacitások kiépülésével nagy VER létrejötte, amelyben a magyar csúcskapacitás (6500 MWe) kb. tizede pl. a V-4 országok együttüzemelő (~90.000 MWe) kapacitásának. Az elmúlt néhány év magyar importja – korlátos határkeresztező kapacitások mellett – az együttműködő VER-t vetíti a jövőbe.
A megújuló villamos energia kontinentális méretben válik egyre versenyképesebbé. Az USA-ban a keleti és nyugati óceáni szélerőmű-parkok (időbeli kihasználtságuk 40-45 % a szárazföldi 25-30 %-al szemben) és a déli naphőerőművek villamos energiája egyenáramú vezetéken, minimális veszteséggel szállítható az eltérő időzónákba. Ugyanez az elv fogalmazódott meg az EU fejlett országaiban is, és ~10 ezer km hosszú egyenáramú vezeték már Európában is működik. Ma ±5 % hibahatáron belül előre jelezhető a szélerőmű-parkok másnapi teljesítményének menetrendje.
A lakossági és közüzemi fotovoltaikus napelemek időszakos villamosenergia-termelése jelentősen mérsékelheti e fogyasztók VER-től igényelt villamos teljesítményét a kis és középfeszültségű okos hálózatokkal, akkumulátoros tárolással. Az együttműködő VER-ben a megújuló villamos energia üzemköltsége lesz a legkisebb, ezért amikor rendelkezésre áll, akkor ez kerül felhasználásra, amivel menetrendtartó tartományba tolhatja az atomerőműblokkokat. Ezért a ma tervezett atomerőműblokkokra megfogalmazták a gyors teljesítményváltoztatás követelményét 50-100 % tartományban.

7./ Az orosz AES-1200 atomerőműblokkot alapüzemre tervezték, ezért gyors teljesítményváltoztatásra alkalmatlan, míg a versenytárs PWR blokkok alkalmasak. Elődjét, a VVER-1000 blokkot az akkori magyar nukleáris szakma 1987-ben elvetette, és „nem a rendszerváltozás söpörte el”. A VVER-1000 blokk továbbfejlesztett változata az AES-1200, a blokk több maradt hibájával.
Paks I (4 db VVER-440 blokk) az akkori magyar szaktudással, „nyugati” nukleáris tisztasággal, kétéves késéssel került üzembe, majd kb. tíz év alatt a fejlett országok berendezéseivel (pl. irányítástechnika, biztonságnövelő intézkedések, vízüzem, stb.) javultak műszaki-biztonsági jellemzői.
Valós orosz előny, hogy egy telephelyre az üzemeltetés biztonsága érdekében azonos VVER blokkok létesüljenek, továbbá a hazai beszállítás részaránya minél nagyobb legyen, bár a közölt 40 % túlzó. Már a VVER-440-nél is a magyar energetikai gépgyártás méretbeli korlátai akadályozták a nagyobb beszállítást, és főleg tartály (víztisztító) berendezések voltak hazai gyártásúak. (A sajtóban említett kazetta-átrakó és szivattyúk marginális berendezések.) Azóta a magyar energetikai gépgyártás leépült, ill. külföldi tulajdonú, hatékony, szűk területei épültek fel (pl. turbinalapát-gyártás). Nagy kérdés, hogy az orosz gyengébb berendezések, rendszerek milyen mértékben válthatók ki a fejlett országok jobb berendezéseivel, rendszereivel, és ezt az oroszok hajlandók-e finanszírozni?
A PWR atomerőműblokk olyan „nyugati” szakmakultúrát (pl. tervezési filozófia, illeszkedés a jövőbeli zárt üzemanyag-ciklushoz, irányítástechnika, anyagminőségek, vízüzem, lényegesen kisebb üzemeltető létszám, stb.) ígért, amely miatt érdemes lett volna a két szakmakultúra tízéves egyidejű létezésének többletkockázatát felvállalni. Igaz a PWR blokkok hazai beszállítása – a minőségi követelményeik miatt – a nullához közelített volna.

8./ Az AES-1200 atomerőmű létesítésének tervezett költsége 12 milliárd € (20 % magyar és 80 % orosz hitel), ill. 15 milliárd $, ami 6,25 millió $/MWe fajlagos beruházási költségnek felel meg (2013. évi áron). Ez 1,0-1,5 millió $/MWe-al drágább (ország kockázati és korrupciós felár?) a fejlett országok 4-5 millió $/MWe fajlagos beruházási költségénél. Nem érthető, hogy hazánkban miért drágábbak a beruházások, mint a fejlett országokban. (Dél-Koreában a beruházási költségek évtizedeken keresztül kisebbek voltak, mint a fejlett országokban.)
A belépő atomerőműben előállított villamos energia (2013 évi árakon, 30 éves leírással) számított egységköltsége 90-100 €/MWhe ami a belépése pillanatában – nagy egységteljesítménye miatt – a legnagyobb mértékben növeli majd meg az akkori termelői átlagárat, miközben későbbi növekménye a legkisebb lesz (mai termelői átlagár 60 €/MWhe).

Összefoglalva Magyarországon, 50-60 évig szükséges a karbonmentes nukleáris villamos energia 35-40 %-os részaránya. Az elmaradt tender több szempontból káros, mert tovább rombolja a szakma hitelességét társadalomban, hiszen – a közbeszédben „szakmailag alátámasztva” – a rosszabb típust, drágábban választottuk, és ez fokozza lemaradásunkat az EU fejlett országaitól.


Szólj hozzá

Szánj rá egy kis idôt és oszd meg velünk gondolataidat. Alap HTML kódokat használhatsz.

Hozzászólások

Nem igazán értem a tanár úr egyik gondolatmenetét a “versenytárs PWR blokkokról” hiszen a jelenlegi és a tervezett blokkok egyaránt PWR (azaz nyomottvizes)rendszerűek…

Amúgy mind a fentiekben említett PWR és a BWR (forralóvizes) rendszereknél léteznek modern változatok. Azt azért jó tudni, hogy az ominózus csernobili blokk a PWR-hez némileg hasonló RBMK (forralóvizes, de grafitmoderátoros)rendszerű volt, sőt a felrobbant fukushimai blokk is BWR volt.

@Rambo: mit nem ertesz?
A Samsung UN50H5500 okadek modon felhosodik, mig a vetelytars LED teveknel ez mar nem problema…

A Fiat Regata 1.7D nehezen indul hidegben, mig a vetelytars diesel autokat mar nem erinti ez a hiba…

kezd derengeni, katona?!