Плавучая атомная теплоэлектростанция «Академик Ломоносов» — головной проект серии мобильных транспортабельных энергоблоков малой мощности. Энергоустановка ПАТЭС имеет максимальную электрическую мощность болеее 70 МВт и включает две реакторные установки КЛТ-40С. АО «ОКБМ Африкантов» является главным конструктором, изготовителем и комплектным поставщиком оборудования этих реакторных установок тепловой мощностью 150 МВт каждая — реакторов, ИМ СУЗ, насосов, оборудования обращения с топливом, вспомогательного оборудования и др.
Плавучий энергоблок, предлагаемый для энергообеспечения крупных промышленных предприятий, портовых городов, комплексов по добыче и переработке нефти и газа на шельфе морей создан на основе серийной энергетической установки атомных ледоколов, проверенной в течение их длительной эксплуатации в Арктике.
Выполненные институтами и предприятиями Госкорпорации «Росатом» исследования и проектные проработки показали возможность создания на основе освоенных в России судовых реакторов энергоисточников нового класса для коммерческого производства электричества, опресненной воды, промышленного и бытового тепла - плавучих атомных энергоблоков мощностью от 3,5 до 70 мегаватт (эл.) и более.
Плавучий энергоблок (ПЭБ) - это автономный энергетический объект, который целиком создается на судостроительном заводе как несамоходное судно и затем буксируется морским или речным путем к месту его эксплуатации. Заказчику поставляется полностью построенный, испытанный и готовый к работе энергетический объект с жилыми помещениями и полной инфраструктурой, обеспечивающей проживание эксплуатационного персонала и техническое обслуживание самого объекта, то есть реализуется технология сдачи «под ключ».
Строительство ПЭБ в заводских условиях позволяет максимально сократить сроки и стоимость сооружения станции, обеспечивая одновременно самые высокие требования к качеству. Исключаются дорогостоящие строительные работы на месте размещения ПАТЭС. При необходимости ПЭБ может быть перебазирован с одной площадки на другую.
Плавучие энергоблоки наилучшим образом приспособлены для работы в труднодоступных районах по берегам морей или крупных рек, удаленных от систем централизованного энергоснабжения. В России это, прежде всего, районы Крайнего Севера и Дальнего Востока, которые не охвачены единой энергетической системой и нуждаются в надежных и экономически приемлемых источниках энергии. Здесь уже в настоящее время существует острая потребность в нескольких десятках теплоэлектростанций малой мощности для стимулирования развития экономической активности и обеспечения современных условий жизни местного населения. Типичные поселки Севера имеют от сотен до нескольких тысяч человек. Потребности такого поселка в электроэнергии составляют соответственно от нескольких единиц до нескольких десятков МВт. Аналогичны промышленные потребности большинства рудников и горно-обогатительных комбинатов.
Для экспорта в прибрежные районы стран и регионов с засушливым климатом разработан вариант атомного энергоопреснительного комплекса (ПАЭОК), который производит не только электроэнергию, но и качественную питьевую воду из морской воды. В составе такого комплекса — ПЭБ и плавучий водоопреснительный комплекс, в котором может использоваться либо технология обратного осмоса (RO), либо- многоступенчатые испарительные установки (MED). Интерес к таким комплексам проявляют многие страны Африки, Азии и Европы, испытывающие острый дефицит пресной воды.
Обогащение топлива, применяемого в установках плавучего энергоблока, не превышает предельного уровня, установленного МАГАТЭ для соблюдения режима нераспространения ядерного оружия. Это позволяет использовать атомные плавучие энергоисточники в рамках международного законодательства в том числе и в развивающихся странах.
Работа станции в прибрежных районах мирового океана ставит вопрос об их устойчивости к экстремальным природным воздействиям, таким как цунами, смерчи и т.п. АО «ОКБМ Африкантов» располагает комплексом технологий для изготовления атомной энергоустановки таким образом, чтобы она выдерживала любой заданный в проекте уровень динамических нагрузок. Это подтверждено практикой: реакторные установки атомного подводного крейсера «Курск», созданные специалистами ОКБМ, не только выдержали мощный взрыв, но и автономно обеспечили вывод реактора из работы, поддержание его в безопасном состоянии. Даже продолжительное пребывание разрушенного корабля под водой не привело к выходу радиоактивности в окружающую среду.
Плавучая атомная станция – впрочем как и любая другая — согласно современным нормам безопасности изначально проектируется с «запасом прочности», превышающим предельно возможные в данной местности нагрузки, такие как удар волны цунами по станции, столкновение с другим судном или с береговым сооружением в результате такого удара.
Говоря о безопасности плавучих АЭС важно отметить, что сотни судов и военных кораблей с атомными энергетическими установками, эксплуатируются в составе флотов России, Соединенных Штатов, Китая, Великобритании, Франции. Атомные ледоколы, ракетные крейсера, авианосцы и атомные подводные лодки базируются в портах, нередко находящихся вблизи крупных городов (например, в Мурманске).
Ремонт станции и перегрузка топлива будут выполняться в условиях существующих в нашей стране специализированных предприятий технологического обслуживания атомных судов, располагающих необходимым оборудованием и квалифицированным персоналом.
После 40 лет работы энергоблок будет заменен новым, в то время как старый возвращается на специализированное технологическое предприятие для утилизации. Как в процессе, так и после окончания работы плавучей АТЭС на месте ее эксплуатации не остается никаких экологически опасных веществ и материалов (принцип «зеленой лужайки»).
«Академик Ломоносов» будет иметь водоизмещение 21,5 тыс. т. Длина судна составит 144 м, ширина - 30 м. Команда будет насчитывать 69 человек. Согласно проекту ПАТЭС будет лишена собственных двигателей: ее будет транспортировать буксир. Станция будет иметь два реактора. Мощность каждого реактора - 35 МВт, тепловая мощность - 140 гигакалорий в час. Станция может также использоваться для опреснения воды. Она способна производить до 240 тыс. куб. м пресной воды в сутки.
Согласно официальным данным от разработчиков проекта, такие характеристики позволят одной плавучей электростанции снабжать электричеством и теплом город с населением до 200 тысяч человек.
Заявленный срок работы одной ПАТЭС – 40 лет. По истечении этого времени судно с атомной энергоустановкой планируется буксировать на соответствующее предприятие для замены энергоблока, отработавшего свой ресурс. На его место предполагается устанавливать новый агрегат, после чего плавучую электростанцию можно будет возвращать на старое место службы или переводить на новое.
Подписан приказ о начале швартовных испытаний первого в мире плавучего энергетического блока (ПЭБ) "Академик Ломоносов" . Согласно графику строительства ПЭБ, испытания начнутся 1 июля 2016 года.
Проведение швартовных испытаний на заказе – это важнейший этап строительства, определяющий начало его финальной стадии. Швартовные испытания пройдут по особой технологической схеме и будут совмещены с достроечными работами в помещениях перегрузочного комплекса, аппаратных и машинных отделений, что потребует от завода высокой организованности и повышенных мер безопасности.
Испытания будут проходить последовательно, чтобы не допустить совмещения строительства и испытаний в одних и тех же районах и помещениях строящегося ПЭБ. Плановый срок окончания швартовных испытаний 30 октября 2017 г.
После этого ПАТЭС «Академик Ломоносов» уже выйдет с завода как готовый объект, который будет доставлен по Северному морскому пути к месту работы и подключен к береговой инфраструктуре, сооружаемой в порту г. Певеке . Готовность энергоблока к транспортировке должна быть достигнута к концу 2017 г. В сентябре 2019 г. «Росэнергоатом» планирует приступить к установке энергоблока на штатное место, а в конце осени 2019 г. – начать испытания ПАТЭС и ввести ее в эксплуатацию.
ПЭБ проекта 20870 "Академик Ломоносов" - это несамоходное судно с двумя атомными реакторными установками "КЛТ-40" на борту, предназначенное для обеспечения электроэнергией и теплом труднодоступных объектов в северных морях, а также для опреснения морской воды. Согласно теххарактеристикам, ПЭБ способен в номинальном режиме выдавать в береговые сети до 70 МВт электроэнергии и 300 МВт тепловой энергии, что достаточно для поддержания жизнедеятельности города с населением 200 000 человек.
Срок эксплуатации энергоблока составляет сорок лет. При этом каждые три года необходимо совершать перезарядку реакторов. Эксплуатировать ПЭБ будет постоянный экипаж судна из 69 человек.
Строительство гидротехнических и береговых сооружений для первой в мире плавучей АТЭС >>
«Академик Ломоносов» проекта 20870 предназначен для работы в составе плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС). Станция оснащена реакторными установками КЛТ-40С, которые способны вырабатывать до 70 МВт электроэнергии и 50 Гкал/ч тепловой энергии в номинальном рабочем режиме.
Плавучий энергоблок заменит выбывающие к 2019 году на Чукотке генерирующие мощности - Билибинскую АЭС и Чаунскую ТЭЦ , что важно с точки зрения гарантированного и устойчивого энергообеспечения региона.
Российская Федерация – абсолютный мировой монополист в области плавучих атомных электростанциях, которые перспективно использовать в прибрежном инфраструктурном строительстве.
В настоящее время ПАТЭС «Академик Ломоносов» (проект 20870) достраивается на «Балтийском заводе». По плану, она должна быть сдана в сентябре 2016 г. , но учитывая "экспериментальный характер" первой ПАТЭС, окончательные сроки ее сдачи и бюджет остаются "плавающими". Несмотря на соглашение с Балтзаводом о сдаче ПАТЭС осенью 2016 года, в "Росатоме" признают, что на достройку и испытания потенциально есть время до 2019 года. Ожидается, что плавучий энергоблок весной 2018 года отбуксируют с Балтийского завода в Мурманск на площадку Росатомфлота, где осенью состоится загрузка ядерного топлива в реактор и физический пуск энергоблока .
Сама идея использования атомной энергии в транспортных установках не является новой. Подобные проекты разрабатывались в Англии, Германии и в США. Но эти страны к настоящему моменту отказались от проектов плавучих АЭС, посчитав их бесперспективными.
Атомфлот планирует построить док для нового ледокола ЛК-60 >>
Впервые плавучие реакторы использовались в США для обеспечения энергией Панамского канала (1966–1976 гг.) и американской исследовательской базы в Антарктике (1962–1972 гг.). Например, американская плавучая станция Sturgis (мощность 10 МВт) с 1976 г. находилась в нерабочем состоянии на стоянке в штате Виргиния, и недавно ее отбуксировали в Галвестон для утилизации.
Недавно китайская корпорация CGN (China General Nuclear Power Corporation) объявила об официальном запуске проекта плавучей станции с реактором малой мощности ACPR50S.
Как сообщил представитель корпорации Хуан Сяофэй в городе Шэньчжэнь (провинция Гуандун, Южный Китай), CGN заключила соглашение с корпорацией Dongfang Electric Corporation о покупке корпуса реактора под давлением.
Проект ACPR50S считается наиболее оптимальным решением комбинированных поставок тепла, электроэнергии и пресной воды для работ по освоению морских ресурсов, а также для поставок электроэнергии и оказания помощи при возникновении чрезвычайных ситуаций в островных и прибрежных районах.
В Советском Союзе в 80-х годах разрабатывали проект плавучей АЭС «Волнолом 3» с реактором АБВ-6 (мощность 12 МВт) для использования на полигоне МО на Новой Земле. Однако работы над созданием этой ПАТЭС были прекращены в начальной стадии.
Спущен на воду самый большой в мире атомный ледокол >>
Первый гражданский проект ПАТЭС в России появился в начале 90-х годов. В ходе выполнения Постановления Правительства России от 9 июня 1992 года за №389 о путях преодоления кризиса топливного энергетического комплекса Дальнего Востока и Восточной Сибири группа экспертов Минатома в 1993 году предложила использовать АЭС малой мощности (100–180 МВт) на основе реакторов судовых и корабельных атомных энергетических установок. По заказу Минатома России в период 1992–1994 гг. был проведен ряд конкурсов на лучший проект атомной станции малой мощности, организовано АО «Малая энергетика». В классе реакторных установок свыше 50 МВт первое место в конкурсе было присуждено проекту АЭС на основе плавучего энергоблока с двумя реакторными установками типа КЛТ-40С.
Активная фаза строительства головного плавучего энергоблока для первой российской ПАТЭС началась в 2007 г. Малайзия, Индонезия, Южная Корея, Мозамбик, Намибия, ЮАР, Индия, Вьетнам проявили большой интерес к проекту, и Росатом планирует передавать ПАТЭС в лизинг этим странам. В качестве перспективного рынка Росатом рассматривает также страны Южной Америки.
Eще один опасный проект Росатома.
Идея связана с размещением на российском севере и Дальнем Востоке атомных станций плавучего базирования на базе ледокольных реакторов типа КЛТ-40С. Среди предполагаемых площадок: Вилючинск (Камчатка), Певек (Чукотка), Северодвинск (Архангельская область).
Малайзия, Индонезия, Южная Корея, Мозамбик, Намибия, ЮАР, Индия, Вьетнам проявили интерес к проекту, и Росатом планирует передавать плавучие АЭС в лизинг этим странам. В качестве перспективного рынка Росатом рассматривает Бразилию, Уругвай, Чили.
Сама идея использования атомной энергии в транспортных установках не является новой. Подобные проекты разрабатывались в Германии и в США. Но эти страны к настоящему моменту отказались от проектов плавучих АЭС, посчитав их бесперспективными. Эксперты утверждают, что в случае аварии с выходом радиоактивности за пределы судна радиоактивному заражению подвергнутся обширные территории. И опыт эксплуатации судовых реакторов и судов с реакторными установками .
Причем к обычному списку факторов риска аварий добавляются опасные природные явления (землетрясения, цунами), морское пиратство и терроризм. В случае захвата ПАЭС (ВОУ) и они получают шанс для ядерного шантажа.
Возможные контракты на поставки плавучих АЭС за рубеж должны учитывать требования физической защиты объектов атомной энергии и контроля над нераспространением ядерных материалов. Известно, как сложно (если вообще возможно) защищать крупное судно от нападения извне. Физическая защита станции потребует содержать значительную военизированную охрану, то есть предусматривать участие военно-морских сил России. Но даже и при этом практически невозможно обеспечить абсолютную защиту станции со стороны ее подводной части от торпедного удара или от подводных диверсантов, а на поверхности — от ракетно-бомбового удара.
С экономической точки зрения плавучие реакторы изначально являются крайне дорогим способом производства электроэнергии.
Плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) – проект по производству серии транспортабельных атомных электростанций малой мощности. Разработкой установок занимается госкорпорация «Росатом» при взаимодействии с ОАО «Малая энергетика», ОАО «Балтийский завод» и рядом других предприятий. Плавучая атомная станция под названием «Академик Ломоносов » является первой подобной установкой во всем мире. Энергоблок станции будет подготовлен к транспортировке и началу функционирования к сентябрю 2016 года. После этого пройдут первые испытания работы установки.
Характеристики и предназначение ПАТЭС
Энергетическая установка станции обладает тепловой мощностью 140 гигакалорий в час, максимальной электромощностью 80 мегаватт и состоит из двух реакторов КЛТ-40С. Создателем и производителем реакторных установок суммарной мощностью 300 МВт является конструкторское бюро имени И.И. Африкантова. Основой станции является несудоходное судно с гладкой палубой, на котором располагаются реакторы и прочие конструктивные элементы. Протяженность судна составляет 144 метра, ширина – 30 метров, водоизмещение достигает объема 21,5 тысячи тонн.
Плавучая АЭС была разработана на базе серийной энергоустановки атомных ледоколов, эффективность которых была проверена в Арктике по результатам продолжительной эксплуатации. Станция предназначена для обеспечения электро- и теплоэнергией различных объектов, включая:
- Производственные предприятия.
- Газо- и нефтедобывающие комплексы.
- Портовые города.
Плавучая атомная электростанция
оптимизирована для функционирования в труднодоступных местах на побережьях морей либо рек, расположенных на большом расстоянии от единых систем энергоснабжения. На территории России к таким местам относятся Крайний Север и Дальний Восток, нуждающиеся в доступных и эффективных энергоисточниках. Мощностей станции «Академик Ломоносов» будет достаточно для того, чтобы снизить сильную потребность в размещении теплоэлектростанций, которые необходимы с целью постоянного развития экономики и достижения качественных условий жизнедеятельности.
Для прибрежных районов территорий, где периодически наблюдается засуха, создан вариант плавучего атомного комплекса, который эксплуатируется для опреснения морской воды. За 24 часа непрерывного функционирования установка способна выработать от 40 до 240 кубометров чистой воды. Водоопреснительный комплекс способен работать по технологии обратного осмоса или с помощью многоступенчатых испарительных сооружений. Данный комплекс будет особенно полезен в странах Африки, а также в некоторых азиатских и европейских государствах, где наблюдается явный дефицит питьевой воды.
Особенности плавучей станции
Строительство плавучего энергоблока осуществляется в заводских условиях, благодаря чему удается минимизировать сроки и стоимость работ, с одновременным соблюдением всех требований к качеству. Стоимость первого энергоблока составила 16,5 миллиарда рублей с учетом расходов на возведение, покупку оборудования и береговых сооружений. Цена самого энергетического блока при этом составила 14,1 миллиарда рублей.
Любые затратные строительные работы на месте расположения станции исключены. При необходимости весь плавучий энергоблок можно транспортировать с одной локации на другую.
Обогащение топлива, используемого в оборудовании плавучей станции, не превышает максимального показателя, который был установлен с целью соблюдения режима нераспространения ядерного оружия. Таким образом, использование плавучих энергоисточников будет осуществляться с учетом международного законодательства во всех странах, включая развивающиеся. Согласно актуальным нормам безопасности, плавучая атомная станция проектируется с определенным запасом прочности, который превышает максимально возможные нагрузки. Корпус гладкопалубного судна и оборудование способны выдержать сильные удары волн, столкновения с сооружениями на побережье или с другими суднами.
Продолжительность эксплуатации плавучей станции составит не менее 36 лет. Между тремя двенадцатилетними циклами будет проводиться перегрузка активных зон реакторов. Ремонт энергетического блока и перегрузка топлива будут осуществляться при помощи действующих предприятий, специализирующихся на технологическом обслуживании атомных судов. После окончания срока службы энергетического блока он будет заменен новым, а старый отправят на утилизацию. В ходе эксплуатации и по завершении работы от плавучей энергетической станции «Академик Ломоносов» не останется опасных для человека и окружающей природы веществ.
В середине августа этого года стало известно : первый в мире плавучий энергоблок ПЭБ-1 будут строить не в Северодвинске , а в Санкт-Петербурге. Правительство РФ расторгло генеральный подряд с заводом «Севмаш» и заключило новый с «Балтийским заводом» , соответственно и срок сдачи проекта перенесен с 2010 на 2011 год. Мотивировка такой рокировки простая: «Севмаш» в последнее время стал очень загружен военными заказами : речь идет о создании в самом ближайшем будущем группировки атомных подводных лодок нового поколения, а в несколько более отдаленной перспективе — пяти-шести авианосцев.
Вместе с тем такой перенос должен немного подтолкнуть и застопорившуюся реализацию идеи плавающей АЭС. Разговоры о них ведутся уже более десяти лет , а называемый срок - 2010 год - до сих пор оставался скорее благим пожеланием государственной корпорации «Росатома» и ФГУП концерна «Росэнергоатом». Новый срок - 2011 год - уже называется как конкретная и реальная дата сдачи в эксплуатацию первой станции. Косвенным подтверждением серьезности этих намерений может служить почти одновременное с передачей контракта из Северодвинска в Санкт-Петербург переименование будущего владельца станции из ФГУП концерна «Росэнергоатом» в ОАО «Концерн Энергоатом» .
Исходная идея была высказана ещё в 1991-1994 годах и кажется совершенно простой и очевидной: если взять обычный российский атомный ледокол и поставить его на прикол у берега, то всю ту энергию, которую он тратит на ломку льда, можно будет использовать для обогрева домов и выработки для них электроэнергии. Тогда же по горячим следам Минатому (преобразованному в Росатом в 2004 году) были предложены первые проекты плавучих станций, но дело шло медленно: на их дальнейшую разработку и серийное строительство ресурсов не выделялось, у них нашлись серьезные оппоненты и в Думе, и в правительстве. Сейчас политические сложности оказались преодоленными, осталось преодолеть только технические и экономические. «Севмаш» приступил к постройке первой станции , получившей название «Академик Ломоносов», ещё в 2007 году. И если она после начала эксплуатации докажет свою рентабельность, то практически сразу будут построены ещё семь таких же станций.
Преимущества плавучих станций для России очевидны. Только европейскую часть страны можно считать развитой в энергетическом отношении, а за Уралом - в Сибири , на Дальнем Востоке и Крайнем Севере, - ситуация со снабжением теплом и электричеством весьма плачевна . Существующие ТЭЦ нередко оказываются к началу зимы без топлива, развитию нормальной энергетической инфраструктуры препятствует вечная мерзлота и низкая плотность населения.
Стоящий на приколе у береговой линии ПЭБ будет представлять собой 140-метровую несамоходную баржу, водоизмещением 20 тыс т. Два стандартный мобильных атомных реактора КТЛ-40С по 35 МВт каждый смогут не только произвести достаточное количество электроэнергии для города с населением около 100 тыс. жителей, но и обеспечить их 150 Гкал/ч тепла. Особенно привлекательно для проектировщиков выглядела идея автономного снабжения энергией крупного промышленного предприятия - в первоначальном варианте в роли такого предприятия собственно и выступал «Севмаш». Энергия, вырабатываемая «Академиком Ломоносовым», пошла бы на создание новых подлодок. Но по каким-то причинам этот сценарий не был реализован.
Мобильность ПЭБов предполагает принципиально новую тактику в энергетике: станция строится совсем не там, где её будут эксплуатировать. К объектам, нуждающимся в вырабатываемой энергии, их доставляют на буксире. Такой объект может быть и сам по себе «блуждающим» - например, если речь идет о разведанных, но до сих пор не разработанных месторождениях полезных ископаемых. В этом случае, как полагают специалисты, возможность скорректировать положение «энергетического центра» стройки дает важные технологические преимущества. Так что, если с «Академиком Ломоносовым» дела пойдут хорошо, то уже к 2015–2016 году плавучие атомные станции будут ждать у берегов Вилючинска, Певека и Находки. Кроме того, чиновники Росатома рассчитывают на активный экспорт по договору лизинга услуг таких станций в страны Азии (Индонезию , Филиппины , Вьетнам) и Африки (Алжир , Намибия), и, при условии запуска и работы плавучей атомной станции в России, уже получена заявка на поставку электроэнергии и пресной воды от правительства Кабо-Верде .
С технологической точки зрения, сама по себе идея плавающего атомного реактора особых вопросов не вызывает - подобные агрегаты уже давно используются на российских атомных ледоколах. Однако есть две специфические проблемы, которые надо решить попутно, и именно с ними связаны и главные возражения против всего проекта в целом и беспокойство правозащитников. Первая сложность - в передаче энергии потребителю. Предполагается, что плавучий энергоблок будет устанавливаться у специального оборудованного пирса-терминала, к которому будут подводиться линии электро- и теплопередачи для транспортировки энергии потребителям. Кроме всего прочего, терминал должен обеспечить и надежное крепление энергоблока у берега. Обслуживают станцию повахтенно от 60 до 140 человек специально обученного персонала. Длительность вахты около четырех месяцев.
Вторую сложность обойти труднее. Она связана с необходимостью как-то обеспечить безопасную эксплуатацию станции. Прежде всего, нужно регулярно загружать ядерное топливо и выгружать радиоактивные отходы . К счастью, это можно делать достаточно редко: раз в 12–15 лет снимать станцию с прикола, подменяя при необходимости другой, и отправлять на завод для перезагрузки. В этом она вполне аналогична атомной подлодке, с той только разницей, что после полутора десятилетий простоя у этой «лодки» могут появиться дополнительные основания утонуть по пути. Жизнь ПЭБа также будет заканчиваться в полной аналогии с жизнью атомной подлодки вырезанием реактора и захоронением его в обычном ядерном могильнике.
Новости партнёров