A paksi atomerőmű hosszú távú szerepe a magyar villamos kapacitásmérlegben

Prof. Dr. Aszódi AttilaProf. Dr. Aszódi AttilaPaksi Atomerőmű kapacitásának fenntartásáért felelős kormánybiztos

MiniszterelnökségEgyetemi tanár, BME NTI

EnKon extra 20142014. december 2-4. Budapest

EnKon, 2014.12. 03. Dr. ASZÓDI Attila 1

A hazai nagyerőművek működése 2013-ban

Dr. ASZÓDI Attila 2EnKon, 2014.12. 03.

Forrás: Mavir (2014): A magyar villamosenergia-rendszer közép- és hosszú távú forrásoldali kapacitásfejlesztése 2014

A hazai nagyerőművek működése 2013-ban

Dr. ASZÓDI Attila 3EnKon, 2014.12. 03.

Forrás: Mavir (2014): A magyar villamosenergia-rendszer közép- és hosszú távú forrásoldali kapacitásfejlesztése 2014

A hazai kiserőművek működése 2013-ban

Dr. ASZÓDI Attila 4EnKon, 2014.12. 03.

Forrás: Mavir (2014): A magyar villamosenergia-rendszer közép- és hosszú távú forrásoldali kapacitásfejlesztése 2014, saját számítások

A hazai villamosenergia-fogyasztás• 2013: Teljes bruttó villamosenergia-felhasználás: 42 189,2 GWh

– Hazai termelés: 30 311,5 GWh– Import energia: 11 877,7 GWh

• Várható energiaigény-növekedés: 1,3%/év (később 1%/év)• Várható energiaigény-növekedés: 1,3%/év (később 1%/év)• 2030-ig kb. 7300 MW új termelő kapacitást kell létesíteni

– Ebből 3100-6500 MW-nyi lehet a nagyerőművek kapacitás (pl. atomerőmű), 1600 MW megújuló alapú kiserőmű

A bruttó villamosenergia-fogyasztás forrásmegoszlása (MAVIR)

Dr. ASZÓDI Attila 5EnKon, 2014.12. 03.

Nettóvillamosenergia-import arányaa fogyasztásban2013-ban

Dr. ASZÓDI Attila 6EnKon, 2014.12. 03.

Forrás: ENTSO-E adatok

Nemzetközifizikai villamosenergia-forgalom2013-ban

Dr. ASZÓDI Attila 7EnKon, 2014.12. 03.

Forrás: Mavir (2014): A magyar villamosenergia-rendszer adatai 2013

5 TWh

1DE

A CEE régióvillamosenergia-kereskedelme2013-ban

0 TWh

2 TWh

8TWh

0T

W

h

1 TWh

1 TWh

0T

W

h

11TWh

CZ

DE

PL

UA

SK

8

2TWh

0T

W

h

TWh

1T

W

h

0T

W

h

0 TWh

2TWh

7 TWh

AT

HU

IT

CH

1T

W

h

0T

W

h

RO

SRBHR

SL

Dr. ASZÓDI AttilaEnKon, 2014.12. 03.8

Forrás: ENTSO-E adatok; EU: EU energy in figures 2014, p. 90., saját ábrázolás

DE PL

A villamosenergia-termelés tüzelőanyagai (2012)

CZ

DE PL

UA

SK

Forrás: EU: EU energy in figures 2014, p. 90., saját számítások és ábrázolás

AT HU

IT

CHRO

SRBHR

SL

EnKon, 2014.12. 03. Dr. ASZÓDI Attila

DE

A villamosenergia-termelés CO2-intenzitása (tCO2/MWh)

CZ

DE

PL

UA

SK

Forrás: EU: EU energy in figures 2014, p. 90., saját számítások és ábrázolás

AT

HU

IT

CHRO

SRBHR

SL

EnKon, 2014.12. 03. Dr. ASZÓDI Attila

DE

Nettóexport-pozíciók 2013-ban (TWh)

CZ

DE

PL

UA

SK

Forrás: ENTSO-E adatok , saját számítások és ábrázolás

AT

HU

IT

CHRO

SRBHR

SL

EnKon, 2014.12. 03. Dr. ASZÓDI Attila

Magyar-orosz kormányközi egyezmény• Alap: 1966-os magyar-szovjet atomenergetikai együttműködési egyezményen.

– IGA – 2014.01.14.– FIGA – 2014.03.28.

• Az együttműködés fő célja:– két új reaktor építése egyenként „legalább 1000 MW kapacitással”– két új reaktor építése egyenként „legalább 1000 MW kapacitással”

• Az egyezmény kulcseleme a 40%-os lokalizációs szint célkitűzése

• Az orosz fél a tervezésben (dokumentáció, előzetes biztonsági jelentés), építés kivitelezésben, üzembe helyezésben, oktatásban segít

• A nukleáris üzemanyaggal kapcsolatban:– Az orosz fél szállítja az üzemanyagot

6.blokk

5.blokk

– Az orosz fél szállítja az üzemanyagot az első 20 évben.

– Szerződés a kiégett üzemanyag kezeléséről (ideiglenes tárolás vagy reprocesszálás).

– A kiégett üzemanyag vagy a reprocesszálási maradék visszakerül Magyarországra.

Dr. ASZÓDI Attila 12EnKon, 2014.12. 03.

Az új blokkok telephelye

Finanszírozás• A finanszírozásról külön orosz-

magyar kormányközi egyezmény• Oroszország max. 10 milliárd euró

állami hitelt nyújt a beruházáshoz (80%), 20%-ot a magyar fél biztosít(80%), 20%-ot a magyar fél biztosít

• A hitel 2014-2025 között áll rendelkezésre

• Törlesztés:– Az első blokk üzemének kezdetekor, de

legkésőbb 2026. március 15-én kezdődik

– Évente kétszer

A visszafizetendő részletek (fent) és a kamatlábak alakulása (lent)

– Évente kétszer– A törlesztési időszak 21 év, változó

törlesztési összegekkel 3*7 évre– Lépcsős kamatozás 3,95%-tól 4,95%-ig

• A kedvezményes hitel az orosz ajánlat fő vonzereje!

Dr. ASZÓDI Attila 13EnKon, 2014.12. 03.

Paks2 költségelemzése• Villamos energia

egységköltsége:– Állandó költségek (független a

termelés mértékétől)– Változó költségek (arányos a

megtermelt energiával)• Egységköltség-számítás:

A villamosenergia-termelés egységköltsége lépcsős kamatozású (3,95% - 4,9%) orosz hitel és fix kamatozású önrész hitel esetén, továbbá az érzékenységvizsgálat során

tapasztalt legnagyobb eltérések okozta bizonytalanság

• Egységköltség-számítás:– Önrész feltételezés: 21 év

futamidejű, 8% kamatú piaci hitel

– Befizetés KNPA-ba a 2013-as adatok alapján (2 Ft/kWh)

14Dr. ASZÓDI AttilaForrás: Aszódi Attila, Boros Ildikó, Kovács Arnold, Magyar Energetika, 2014. május 14EnKon, 2014.12. 03.

Egyszerű egységköltség-számítások szerint teljes (60 éves) üzemidőre számított villamosenergia-termelési egységköltség (LCOE) jelenértéken 15-17 Ft/kWh

További tárgyalások• A két államközi szerződés az együttműködés

kereteit illetve a finanszírozás feltételeit rögzítik

• Tárgyalások a Roszatommalhárom fő területen • Tárgyalások a Roszatommalhárom fő területen (Megvalósítási Megállapodások):– Új blokkok tervezési,

beszerzési és kivitelezési kérdései (EPC szerződés);

– Blokkok üzemeltetési és – Blokkok üzemeltetési és karbantartási támogatása;

– Nukleáris üzemanyag ellátás, kiégett üzemanyag kezelés;

Dr. ASZÓDI Attila 15EnKon, 2014.12. 03.

A Leningrád-II építéseForrás: Titan2.ru

Mit szól ehhez az EU?• Az EU-t előre meghatározott esetekben kell

értesíteni (EURATOM szerződés alapján, az EURATOM hatálya alá eső témáknál)EURATOM hatálya alá eső témáknál)– Ez pl. a kormányközi egyezmények esetében is

megtörtént

• Folyamatos egyeztetés az EU illetékes szerveivel több területen

Dr. ASZÓDI Attila 16EnKon, 2014.12. 03.

Milyen reaktort akar a magyar fél?

A nukleáris biztonságé a fő

A káros következményekkel járó balesetek valószínűsége a lehető legkisebb

11 600 követelmény – EPC része

prioritás!

A típusnak meg kell felelnie a hazai követelményeknek (NBSZ) és a nemzetközi ajánlásoknak

legyen

Fő biztonsági funkciók minden üzemi állapotra teljesüljenek:

Dr. ASZÓDI Attila 17EnKon, 2014.12. 03.

ajánlásoknak

Fukushimai tapasztalatok figyelembevétele!

teljesüljenek:- Láncreakció

szabályozása- Üzemanyag hűtése- Radioaktivitás

visszatartása

Milyen reaktort akar a magyar fél?

1. üzemanyag-mátrix

Biztonsági rendszerek alkalmazása, osztályba sorolása

Mérnöki gátak alkalmazása:

Biztonsági rendszerek

2. fűtőelem-burkolat

3. primer kör határa Fő tervezési

szempontok:

Biztonsági rendszerek legyenek képesek ellátni funkciójukat TA1-4 és TAK1 állapotban is

Dr. ASZÓDI Attila 18EnKon, 2014.12. 03.

4. konténment rendszer

szempontok: redundancia, diverzitás, fizikai és villamos betáplálás elválasztása, függetlenség, meghibásodás-védett tervezés

1. és 2. szintű PSA minden lehetséges üzemállapotra

Milyen reaktort akar a magyar fél?

Duplafalú konténment épület (elsődleges és másodlagos konténment)

Külső események elleni védelem a konténment rendszer tervezésével (külső konténment)

Az elsődleges konténmentnek alkalmasnak kell lennie súlyos balesetek következményeinek enyhítésére

tervezésével (külső konténment)

Katonai vagy polgári repülőgép becsapódása esetén is:- A zóna hűtése

megmarad vagy

Dr. ASZÓDI Attila 19EnKon, 2014.12. 03.

(konténment szűrt szellőztetés, hidrogénkezelés, olvadékhűtés stb. biztosítása)

megmarad vagy nem sérül a konténment

- A pihentető medence hűtése vagy integritása megmarad

Milyen reaktort akar a magyar fél?Külső és belső veszélyeztető tényezők meghatározása- Meteorológiai

szélsőségek Földrengésre szélsőségek - Földrengés- Áradások- Repülőgép-

becsapódás- Tűz- Villamos betáplálás

elvesztése- Emberi

Földrengésre méretezés: legalább 0,25 g maximális vízszintes talajfelszíni gyorsulás

Több blokkot érintő eseményeket is vizsgálni

Dr. ASZÓDI Attila 20EnKon, 2014.12. 03.

- Emberi tevékenységből eredő hatások

- Stb.

eseményeket is vizsgálni kell

Milyen reaktort akar a magyar fél?

Terheléskövető üzemmód lehetősége- Folyamatos üzem

Pnom 50-100% között

Irányítástechnika:- Felújítás lehetősége

biztosított legyen- Redundáns

rendszerek, fizikai között

Kiégett üzemanyag számára pihentető medence tervezése (akár az egész zóna számára), külső és

rendszerek, fizikai elválasztás

- Önálló baleset-kezelési panel a vezénylőben

- Tartalékvezénylő biztosítása

21EnKon, 2014.12. 03. Dr. ASZÓDI Attila

számára), külső és belső veszélyekkel szembeni védettség

A VVER-1200• Az Atomenergoprojekt és a

Gidropressz által fejlesztett típus• Alapja az új VVER-1000 típusok

(AES-91 – Tianwan, AES-92 –Kudankulam)Kudankulam)– AES-92 EUR megfelelőségi

tanúsítvánnyal is rendelkezik• Két verzió (azonos fő technológiai

paraméterekkel, eltérő biztonsági berendezésekkel)– V392M – moszkvai tervezőiroda

(épül Novovoronyezsben)(épül Novovoronyezsben)– V491 – szentpétervári tervezőiroda

(épül a Leningrád, a Balti atomerőműben Oroszországban, illetve a Belarusz atomerőműben Fehéroroszországban)

Dr. ASZÓDI Attila 22EnKon, 2014.12. 03.

A reaktortartály beszállítása a Novovoronyezs-II-1-beForrás: aep.ru

VVER-1200/V491• Üzemi mutatók

– Bruttó villamos teljesítmény: 1170 MW

– 60 év üzemidő a nem

Üzemi paraméterekHatásfok 33,9%Primer kör nyomása 162 barPrimer kör hőmérséklete 298-328 oCFrissgőz nyomás 68 barFrissgőz hőmérséklet 283 oC

– 60 év üzemidő a nem cserélhető komponensekre

– rendelkezésre állás >90%– Terheléskövető mód (50-

100% között), max. 5% Pnom/perc sebességgel

Frissgőz hőmérséklet 283 CKezdeti dúsítás 4,79%Kiégő méreg Gd2O3

– Konténment: duplafalú, előfeszített konténment, 44 m átmérővel, 42 m magas

Dr. ASZÓDI AttilaEnKon, 2014.12. 03. 23

A Leningrád-II építéseForrás: Titan2.ru

VVER-1200 V491Forrás: Atomsztrojekszport

• Szeizmikus tervezés:– Tervezési alap: 8 (MSK-64 skálán)

(0,1-0,2 g vízszintes talajgyorsulás)– Üzemi földrengés: 7 (MSK-64 skálán)

• Biztonsági paraméterek

1- passzív konténment hőelvonó rendszer2- passzív hőelvonó rendszer (GF

• Biztonsági paraméterek– Zónaolvadási gyakoriság <10-6/év– Nagy korai kibocsátás gyak. <10-7/év– Passzív konténment-hűtés– Passzív hőelvonó rendszer (GF-en keresztül)– Zónaolvadék-csapda

Dr. ASZÓDI AttilaEnKon, 2014.12. 03. 24

2- passzív hőelvonó rendszer (GF3- passzív hőelvonó rendszer víztartály4- üzemzavari vegyszer-adagolás5- hidrogén-rekombinátorok6- hidrogén monitorozó rendszer jeladó7- TK biztonsági szelep8- zónaolvadék-csapda9- pihentető medence vízellátás10- bóros víz tartály11- zónaolvadék-csapda záró armatúra

A VVER-1200• Leningrád-II atomerőmű

– A V491 referenciablokkja – Építés kezdete: 2008 (1. blokk) illetve 2010 (2. blokk)– A tervek szerint 2016-ban ill. 2018-ban indulhat a termelés– Építés állapota: primer köri főberendezések, reaktortartály,

gőzfejlesztők, polárdaru behelyezve, fővízkör hegesztési munkálatai zajlanak

Dr. ASZÓDI Attila 25EnKon, 2014.12. 03.

Gőzfejlesztők behelyezése a Leningrád-II 1. blokkjánKondenzátor a Leningrád-2 telephely 1-es blokkján

Az építés-előkészítés jelenlegi státusza• Az engedélyezési folyamat (nagyon

egyszerűsítve):

• Kétlépcsős telephely-engedélyezés

Telephely-vizsgálati és értékelési engedély

Telephelyengedély

• Kétlépcsős telephely-engedélyezés– Az első eljárásban a telephely

vizsgálatára és értékelésére vonatkozó program önálló eljárásban történő hatósági jóváhagyása – ez garantálja a telephelyjellemzők szisztematikus meghatározását

Létesítési engedély

Üzembe helyezési engedély

Üzemeltetési engedélymeghatározását

– A második eljárás a jóváhagyott programban előírt vizsgálatok és értékelések végrehajtását követően nyújtható be

Dr. ASZÓDI Attila 26EnKon, 2014.12. 03.

engedély

Végleges leállításiengedély

Leszerelési engedély

A Paks-2 törvénytervezet fő javaslatai• Az atomtörvény módosítása az új blokkok

engedélyezési folyamatai miatt• Nukleáris hatósághoz koncentrálódik a

– nukleáris relevanciájú építésügy – és a műszaki sugárvédelem– és a műszaki sugárvédelem

• Nő az OAH személyzete és bérszínvonala• A létesítési engedélyhez

– jelentősen nő az engedélyezési idő• 6 hónap helyett 12+12 hónap kétlépcsős eljárásban (EBT + EBJ)• vagy 18 hónap egylépcsős eljárásban (EBJ)• +3 hónap hosszabbítás lehetséges

– a hatóság munkáját egy nemzetközi tanácsadó testület segíti• Beruházás során minimum követelmények az alvállalkozók

Source: The Guardian

• Beruházás során minimum követelmények az alvállalkozók munkafeltételeire, bérezésére, a hazai munkaerő védelme érdekében

• Az engedélyes üzleti titkainak védelme. • A Beruházással összefüggő polgári jogi szerződésekben a magyar nyelv

mellett az angol nyelv alkalmazása is kiköthető.

Dr. ASZÓDI Attila 27EnKon, 2014.12. 03.

Miért kell telephely-vizsgálat?• „…. hiszen már üzemel ott erőmű…”

• Az új blokkoknak saját engedély kell, ezt mai műszaki-tudományos színvonalon kell megalapozni

• A telephely-vizsgálat célja: egyrészt a telephely • A telephely-vizsgálat célja: egyrészt a telephely alkalmasságát kizáró esetleges körülmények feltárása, másrészt a tervezés és elemzések során figyelembe veendő, a telephelyre jellemző külső veszélyek mértékének meghatározása.

• Geológiai, geotechnikai, hidrológiai, meteorológiai, stb. vizsgálatokat kell végezni

• Vizsgálni kell az erőmű szerkezeti épségét veszélyeztető külső hatásokat (pl. repülőgép-rázuhanás, tűz, stb.)

• Feladatok:

Új-Zéland (2010, Canterbury földrengés –felszínre futó vetődés)

• Feladatok:– Igazolni, hogy nincs maradó felszíni elmozdulást

okozni képes aktív vetődés a telephely alatt.– Meg kell határozni a biztonsági földrengés mértékét

(PGA, megrázottság).– Meg kell határozni az alapozáshoz szükséges

geotechnikai paramétereket.

Dr. ASZÓDI Attila 28EnKon, 2014.12. 03.

Japán (1964, Niigata-földrengés, talajfolyósodás)

Környezeti hatástanulmány (KHT)

• A létesítési engedélyeztetés előfeltétele a telephelyengedély és a környezetvédelmi engedély (illetve további engedélyek) és a környezetvédelmi engedély (illetve további engedélyek) megléte

• Az előzetes konzultációs dokumentációt (EKD) már 2012. végén benyújtották az illetékes hatóságnak, jelenleg a KHT véglegesítése zajlik

• Milyen könyezetihatások várhatóak az új blokkoktól?

KHT fő részei: • a beruházás alapinformációi (telephely, hűtés, műszaki

jellemzők stb.); • az új blokkok környezeti hatásai;• a Duna hőterhelésének és vízminőségének vizsgálata; • földtani vizsgálat;

• Milyen könyezetihatások várhatóak az új blokkoktól?– Az építés során: zajterhelés,

levegőszennyezés, rezgések– Üzemelés során: hőterhelés

normál üzemi radioaktív kibocsátás (üzemzavari, baleseti kibocsátást is vizsgálni kell)

Dr. ASZÓDI Attila 29EnKon, 2014.12. 03.

• földtani vizsgálat;• levegő vizsgálatok;• zaj-, és rezgésterhelés vizsgálatok;• radioaktív hulladékok vizsgálata;• az élővilág és az ökoszisztéma vizsgálata;• környezeti sugárzások, a lakosság sugárterhelésének

vizsgálata;• a beruházás társadalmi-gazdasági hatásainak vizsgálata.

Beillesztés a hazai villamosenergia-rendszerbe

• A jelenlegi és az új blokkok üzemideje között 6-8 évnyi átfedés lehet• Várhatóan mindössze évi 1-2 TWh-nyi villamos energiát kell ebben az

időszakban kényszerértékesíteni (a kb. 33 TWh éves nukleáris termelésből)

Dr. ASZÓDI Attila 30EnKon, 2014.12. 03.

Az atomenergia várható hazai részaránya 2050-ig és a

kényszerértékesítés várható mértéke a 6 paksi blokk párhuzamos üzeme idején

Forrás: Hegedűs Z., Aszódi A., BME NTI, 2013

Villamos hálózatba illesztés

Az új Paks-Albertirsa vezetékkel a telephely teljes átviteli kapacitása14 764 MVA lesz.(Jelenleg 10 088 MVA.)