Тематические блоги

Прямой эфир

18 марта 2021, 01:59 | 2 комментария

4 марта 2021, 22:20 | 2 комментария

18 февраля 2021, 17:24 | 2 комментария

17 февраля 2021, 14:15 | 2 комментария

16 февраля 2021, 16:59 | 2 комментария

5 февраля 2021, 21:32 | 2 комментария

16 января 2021, 18:32 | 3 комментария

13 января 2021, 17:51 | 3 комментария

13 января 2021, 00:34 | 4 комментария

8 января 2021, 17:36 | 3 комментария

6 января 2021, 11:53 | 2 комментария

18 декабря 2020, 12:30 | 2 комментария

15 декабря 2020, 01:24 | 4 комментария

13 декабря 2020, 14:47 | 2 комментария

29 ноября 2020, 01:21 | 2 комментария

26 ноября 2020, 19:07 | 1 комментарий

26 ноября 2020, 19:07 | 3 комментария

25 ноября 2020, 02:21 | 2 комментария

11 ноября 2020, 00:41 | 2 комментария

11 сентября 2020, 17:40 | 2 комментария

Блоги

Редакция журнала «Новости теплоснабжения» и портала РосТепло.ру.

Все юридические вопросы.

Всё о тепловых сетях

Неплатежи, взаимоотношения теплоснабжающей организации с УК, коммерчискими организациями, промышленностью, жителями, военными, соцсферой и т.д.

Вопросы охраны труда и техники безопасности, наглядная агитация, несчастные случаи. Стимулирование и мотивирование людей.

Сообщения на любые темы. Политика, инопланетяне, всемирный заговор, погода, всё что вас интересует.

В этом блоге можно задавать любые вопросы, связанные с теплоснабжением. С помощью коллег возможно найдется и ответ.

Всё, что связано с деятельностью Федеральной Антимонопольной Службы (ФАС) и ее территориальных подразделений. Вопросов конкуренции и т.д.

Биотопливо, ветряки, все новые и нетрадиционные источики энергии

Тарифы, расчеты, окупаемость мероприятий

Как Волгодонск упустил исторический шанс на дешевое тепло и горячую воду

В середине 2000-х годов у Волгодонска появилась возможность получить дешевую горячую воду для города от строящегося второго энергоблока Ростовской АЭС. Но ни власти города, ни местный бизнес не захотели искать средства на сооружение тепломагистрали от АЭС к городу, а атомщики, предложив вариант отопления города, довольно скоро остыли к этой идее.

В Советском Союзе идея использовать тепло от атомных станций пользовалась большой популярность. Для городов-миллионников проектировались даже атомные станции теплоснабжения. В России их хотели построить в пригородах Горького (Нижнего Новгорода) и Воронежа, а на Украине — в окрестностях Одессы.
Волгодонску в этом случае не повезло. К моменту начала строительства Ростовской АЭС в 1977 году схема территориального планирования и застройки нового города была утверждена. Основным источником тепла и горячей воды для населения и промышленных предприятий была назначена ТЭЦ-2. Впрочем, в перспективе роста города до 500 тысяч человек к концу 2000-х годов проектировщики предусматривали возможность подачи в город горячей воды от АЭС. Были сделаны и первые технологические заделы. Работы в этой области продолжались и в первой половине 2000-х годов, но дальнейшего развития они не получили. Как оказалось, администрация Волгодонска решила не связываться с дорогостоящим проектом, предпочтя работать со все более дорогим теплом Волгодонской ТЭЦ-2.

В нескольких городах России для отопления использовалась и используется горячая вода и от обычных АЭС. Реакторы АЭС горно-химического комбината в Томской области отапливали почти стотысячный город Северск, где и находилась АЭС, и значительную долю жилого фонда самого областного центра. Горячую воду получали и получают и жители городов при действующих ныне атомных станций, причем для теплоснабжения используются как реакторы серии РБМК, так и привычные нам ВВЭРы (работающие на Ростовской АЭС). К ним относятся Десногорск (город-спутник Смоленской АЭС) и Нововоронеж при одноименной атомной станции.

Волгодонец Алексей Шатский с 1979 года строил, а потом и много лет проработал на Ростовской АЭС. По роду работы ему несколько раз пришлось сталкиваться с темой теплоснабжения города от атомной станции.
− Когда я только начал работать на АЭС, нам, молодым специалистам, часто рассказывали о перспективах отопления города атомной станцией. Город получит от АЭС дешевые электроэнергию и тепло, говорили нам, — вспоминает он.

Теплоснабжение города, согласно проекту, предусматривалось от второго энергоблока станции. В 2006 году, после начала активной фазы строительства энергоблока №2, перед атомщиками встал вопрос: будет ли при эксплуатации город получать тепло от АЭС. Атомщики даже успели выполнить часть работ на перспективу, обеспечив возможность подключения энергоблока к трубопроводу, который и должен снабжать Волгодонск горячей водой.

− В проекте второго энергоблока предусматривался отбор тепловой мощности для города. Я сам принимал участие в сооружении камеры переключения задвижек, через которую горячая вода должна была подаваться по трубам в город, — рассказывает Шатский. Камера была построена, но ее так и не начали использовать.
Директор по строительству атомной станции Евгений Власенко направил запрос в администрацию города с предложением проработать вопросы подключения теплосистемы Волгодонска к АЭС. Из администрации города пришел ответ за подписью и.о. заместителя главы администрации города по городскому хозяйству Марины Жидковой, где говорится, что «в ближайшие 10 лет ожидать дефицита тепловой энергии городу не приходится».

Забегая вперед, отметим, что строительство трубопровода от нового города к АЭС началось еще в последние годы существования СССР. Коллектора начинался от перекрестка улиц Индустриальная и Гагарина, далее вдоль улицы Гагарина трасса теплопровода уходила в сторону АЭС. Алексей Шатский вспоминает, как в 90-е годы, работая на строительстве жилых домов в микрорайоне В-17, рабочие разбирали недостроенный коллектор на строительные материалы. На космических снимках трасса заброшенного теплового коллектора до сих пор хорошо просматривается на местности.

Понятно, что тогда власти города испугались огромных трат на сооружение теплопровода. В случае, если город будет получать горячую воду от АЭС, ТЭЦ-2 придется перевести на сезонный режим работы или вообще вывести за штат. Сейчас энергоблоки № 1 и 2 Ростовской АЭС нагревают пруд-охладитель, а через него и прилегающую акваторию Цимлянского водохранилища. Вместо этого один энергоблок станции мог бы отапливать большую часть города.

Ранее в администрации Волгодонска призвали предпринимателей активнее строить в городе автономные газовые котельные.

Тепло от АЭС

Россия – одна из немногих стран, где в свое время серьезно рассматривали варианты строительства атомных станций теплоснабжения.

Первые проекты подобных станций были разработаны еще в 70‑х годах прошлого века, однако из‑за наступивших в конце 80‑х экономических потрясений и жесткого противодействия общественности до конца ни один из них реализован не был.

Вопросы технологии

Вместе с тем, рациональное зерно в такой идее есть. На производство горячей воды и пара (низкотемпературного тепла) для нужд городов и промышленности расходуется в полтора раза больше топлива, чем для выработки электроэнергии, при этом значительную часть тепла вырабатывают мелкие, малоэффективные установки, сжигающие наиболее ценные виды топлива – нефть и газ.

По некоторым подсчетам, предполагается, что уже в ближайшее время ежегодное потребление низкотемпературного тепла (его еще называют низкопотенциальным) достигнет весьма внушительных цифр. Для выработки такого количества тепла придется сжигать огромное количество топлива.

Решением проблемы могли бы стать атомные станции теплоснабжения – АСТ. Главная их особенность – здесь не требуется такого высокого температурного потенциала теплоносителя первого контура, как на АЭС, потому что в АСТ не нужно получать электроэнергию, получать пар на турбине, нужно только тепло. Это, естественно, упрощает реактор, удешевляет его эксплуатацию. Если говорить о водо охлаждаемых реакторах, то в них снижается давление: нужно уже не 160 атмосфер, например, а 30, то есть значительно меньше. Это первая отличительная особенность.

Кроме того, в АСТ должно быть такое число теплоотводящих контуров, чтобы радиоактивный теплоноситель никаким образом не мог бы попасть в теплосеть. Для этого строятся промежуточные теплообменники и т. д. Параметры и режимы их работы рассчитаны так, что станции вписываются в существующие сети как дополнительные источники тепла. Создание подобных мощных централизованных источников позволяет демонтировать устаревшие установки, работающие на органическом топливе, а достаточно технически совершенные, но мелкие использовать в режиме пиковых нагрузок, которые наиболее часто возникают в холодное время года. Сами же ACT могут взять на себя базовую часть нагрузки.

По управляемости ACT – весьма гибкий агрегат, который не предъявляет никаких специфических требований к управлению тепловыми сетями в смысле регулирования распределения тепла, что очень важно. В принципе, ACT может покрывать и пиковую нагрузку, но для атомной станции, как для всякого капиталоемкого оборудования (капиталовложения велики, а топливная составляющая мала), наиболее экономичен режим максимально возможной постоянной мощности, то есть базовый.

Как отмечают специалисты, когда в 70‑х годах XX века обсуждался этот вопрос, все были в большом воодушевлении. Ясно, что использование атомной энергии для получения низкотемпературного тепла способно дать огромный эффект. Однако у таких проектов был и есть существенный недостаток. Дело в том, что если электрическую энергию можно без существенных потерь передавать на десятки и даже сотни километров, то для горячей воды это невозможно: потери тепла в теплотрассах (особенно в наших) очень велики. А это значит, что АСТ целесообразно строить в непосредственной близости от городов или даже в их черте. Отсюда вытекает важное требование: АСТ должны обладать гораздо более высоким уровнем безопасности, чем АЭС.

Впрочем, особенности реактора ACT (применение естественной циркуляции и интегральной компоновки, а также низкого давления внутри корпуса) позволяют успешно решить задачу безопасности без чрезмерных затрат посредством довольно простой конструкции: наличия второго, страховочного корпуса, который не исключает возможности осмотра основного, несущего корпуса, не ослабляет требований к его надежности, но позволяет при крайних, непредвиденных нарушениях полностью удержать в своем объеме всю начинку реактора и весь теплоноситель, содержащий радиоактивные вещества.

Специалисты приводят модель подобного крайнего события: при разрыве основного корпуса внутренний объем, занимаемый теперь теплоносителем, несколько увеличится, соответственно, упадет давление (примерно на 30 процентов), уровень воды хотя и понизится, но она по‑прежнему будет охватывать всю активную зону и обеспечивать ее охлаждение. Благодаря такому соответствию характеристик работающего и защитного оборудования обеспечивается надежное охлаждение активной зоны.

Подобная технология делает АСТ более экологически безопасными источниками теплоснабжения, чем традиционные ТЭЦ. Поэтому в Советском Союзе была запланирована целая серия подобных станций, и уже начинались работы по первой очереди. Однако затем грянул Чернобыль, позже Советский Союз распался, и планы реализовать не удалось.

Нереализованные планы и современные перспективы

Первой атомной станцией, поставлявшей тепло, была Сибирская АЭС в Северске Томской области. С 1961 года она поставляла, кроме электроэнергии, и тепло. По состоянию на 2000‑е годы реакторы давали 30‑35 процентов тепла, необходимого для отопления одного из жилых массивов Томска, и более 50 процентов – для города Северска и Сибирского химического комбината. Кроме того, в нашей стране работал реактор АДЭ-2 на Красноярском горно-химическом комбинате, с 1964 года до его остановки в 2010‑м поставлявший тепловую и электрическую энергию для города Железногорска.

Сегодня как атомный источник теплоснабжения действует лишь маломощная (48 МВт) Билибинская АЭС в Чукотском автономном округе, снабжающая теплом и электричеством город Билибино (около 6 тысяч жителей) и местные горнодобывающие предприятия.

В Советском Союзе было начато строительство еще двух АСТ: Воронежской и Горьковской (в нынешнем Нижнем Новгороде), а также завершен проект Ивановской АСТ, сооружение которой начать не успели. Работы прекратились на рубеже 1980‑х – 1990‑х. Главное, на что упирали при закрытии почти достроенных Воронежской и Нижегородской атомных станций теплоснабжения, – это протесты общественности в условиях послечернобыльской радиофобии. В итоге города остались без нормальных источников тепла. Примечательно, что Нижегородскую АСТ прикрыл теперь уже покойный Борис Немцов, передав часть ее помещений ликероводочному заводу.

Кстати, эти атомные станции теплоснабжения относились к инновационному тогда проекту АСТ-500. В целях обеспечения высокой надежности и безопасности реакторной установки были заложены следующие основные технические решения: естественная циркуляция теплоносителя в первом контуре и трехконтурная схема реакторной установки. Интегральная компоновка оборудования первого контура позволила свести к минимуму разветвленность контура и избежать применения трубопроводов большого диаметра, а низкая удельная энергонапряженность активной зоны способствовала повышению надежности охлаждения активной зоны и снижению уровня аварийных последствий. Кроме того, технические решения обеспечивали сохранение активной зоны под водой при разгерметизации основного корпуса реактора и локализацию радиоактивных продуктов вследствие использования двойного корпуса. Высокая степень защищенности реактора от аварий обеспечивалась применением новой схемы системы теплоотвода, при которой возможен отвод остаточного энерговыделения даже при выходе из строя двух петель из трех, а также путем ряда других схемных и компоновочных решений.

Реинкарнация идеи

Так что же? Можно ли говорить о том, что от АСТ отказались исключительно из‑за того, что неудачно сложились обстоятельства? Не совсем. Беспристрастный анализ технико-экономических показателей атомных станций теплоснабжения выявил, что они слабо конкурентоспособны с источниками тепла на органическом топливе, потому что цены на тепловую энергию гораздо ниже, чем на электроэнергию. И срок окупаемости такой станции, если строить ее на условиях коммерческого кредита, получается очень большой. В современных российских условиях это серьезный минус. Но нельзя сказать, что от создания атомных станций теплоснабжения в России совсем отказались.
Есть вариант малой необслуживаемой АСТ на базе реактора «Елена» и передвижной (железнодорожным транспортом) реакторной установки «Ангстрем».

Наконец, сейчас в нашей стране строится головная плавучая атомная станция теплоснабжения «Академик Ломоносов», которую планируют сдать осенью этого года. Разместившись у побережья Чукотки, она заместит мощности Билибинской АЭС, которая в 2019 году будет выведена из эксплуатации. В «Росэнергоатоме» планируют, что «Академик Ломоносов» станет далеко не единственной плавучей энергоустановкой, и в дальнейшем и в других городах Крайнего Севера, Дальнего Востока появятся подобные ПАТЭС. Так что идея атомных станций теплоснабжения живет и развивается и перспективы у этого направления, безусловно есть.