Cikksorozatunkban immár 2 hónapja követjük a téli energiakrízis közepette Franciaország számos atomerőművét sújtó műszaki hiba hatásait és kockázatait. A felszín alá nézve egyre több kérdés vetődhet fel. Tévedés lenne azt hinni, hogy ez az ő „magánügyük”. A francia atomerőművi villamosenergia-termelés az európai ellátásbiztonság egyik pillére. Márpedig ez a pillér most repedezni látszik.
Nehéz idők járnak a francia atomerőművi flottára. Pont akkor léptek fel az erőműveket érintő korróziós problémák, amikor az energiakrízis és a téli hideg közepette a legnagyobb szükség lenne minden egyes kilowattóra megtermelt villamosenergiára.
Ráadásul a nukleáris energia Franciaország villamosenergia-mixének mintegy 70%-át teszi ki, azaz a francia fogyasztók szempontjából nagyon nem mindegy, hogy ténylegesen hány blokk működőképes.
Ahogy a cikksorozat 1. részében bemutattuk, a problémák egy tavaly októberben végzett, 10 évente esedékes rutinvizsgálat nyomán kezdődtek. A 2021. október 21-én nyilvánosságot kapott helyzetkép szerint a vizsgálat a biztonsági befecskendező rendszer (Safety Injection System – SIS) részét képező csövek hegesztési varratainak közelében korrózióra utaló jeleket tárt fel. E csövek abban játszanak szerepet, hogy a primer hűtőközeg elvesztése (a fővízkör sérülése) esetén a nukleáris láncreakció leállítása és az elsődleges hűtőkör vízmennyiségének fenntartásáért a reaktorba magas bórkoncentrációjú hűtővíz legyen fecskendezhető. A vizsgálati eredmény alapján az EDF december 15-én bejelentette a Civaux-i atomerőmű mindkét reaktorának (blokkjának) leállítását.
A 2. részben azt mutattuk meg, hogy milyen események vezettek el a válság kiszélesedéséhez. A 3. rész arról adott hírt, hogy a problémák immár a szomszéd országok téli kilátásait is rontják. A 4. részben a javítás nehézségeit, az akut szakemberhiányt mutattuk be.
Ráadásul a történtek mélyére ásva minimum egy újabb kérdés merül fel:
Tulajdonképpen mekkora termelő kapacitás hiányzik?
December 1-én a Reuters arról számolt be, hogy:
Az atomenergia-ellátás várhatóan ezen a héten eléri a 40 gigawatt (GW) körüli értéket, de az üzemeltető EDF (EDF.PA) reaktorok újra indításának késedelme miatt ez az érték csak 35 GW körülire emelkedett, így Franciaország még inkább az importra és a gáztüzelésű termelésre támaszkodik.
Ha maradunk a 35 GW-nál, a jövő hét hétfőn elég szűkös lehet: a keresletet az egyébként szezonálisan normális szinten várjuk, de a 35 GW nukleáris energia túl kevés lenne ahhoz, hogy egy esetleges 73 GW-os keresleti csúcsot kielégítsünk
Ezen kívül – mint ahogy december 12-ei cikkünkben írtuk – az ENTSO-E (European Network of Transmission System Operators for Electricity, azaz az Európai Villamos Átviteli Hálózati Rendszerirányítók Szervezete) közzétette az idei téli villamosenergia-ellátási kockázatokat elemző jelentését. Ebben egyebek mellett ez olvasható:
Franciaországban a referencia-forgatókönyvhöz képest az egész télen 5 GW-tal alacsonyabb nukleáris rendelkezésre állás várható.
Tehát egyfelől a termelő kapacitás 40 GW helyett csak 35 volt, másfelől az idei télen a nukleáris alapú termelés 5 GW-tal kisebb lesz.
Azaz a hivatkozott két forrás egybehangzóan 5 GW kapacitás hiányt jelez előre.
Az aktív blokkok 61,4 GW-os beépített teljesítményéhez képest 5 GW (8,1%) hiány francia léptékben
nem tűnik kezelhetetlenül soknak.
De valóban „csak” ekkora a hiány?
A cikksorozat szintén hivatalos forrásai egyre inkább az 5 GW-nál nagyobb kapacitáshiányt körvonalaznak.
És mi az aktuális helyzet?
A válaszhoz érdemes megvizsgálni a francia atomerőművek jelenlegi státuszát és termelési adatait. Megfontolásaink alapját az RTE (Reseau Transport d’Electricite) francia átviteli hálózati rendszerirányító (TSO) adatait mutató Nuclear monitor felületen elérhető adatok képezik.
A december 13., 10 órai állapot szerint
a 61,4 GW-os beépített teljesítményhez képest
19,8 GW termelő kapacitás van üzemen kívül.
Tehát a termelés csaknem 1/3-a.
Ez bő 9,2 db „paksnyi” kapacitás!
És az a helyzet nem is volt valami egyszeri véletlen. Korábban, november 18-án
"pénteken 56 reaktorból 25 nem működött, az EDF atomerőműveinek teljesítménye mintegy 25%-kal a történelmi szint alatt van, ami a helyi áramárakat még magasabbra nyomja, mint máshol Európában."
Forrás: https://www.bnnbloomberg.ca/france-is-losing-its-race-to-fix-the-reactors-europe-needs-1.1848735
Viszont ahogy jeleztük, az ENTSO-E téli kockázatértékelése 5 GW hiánnyal számol. Miközben az EDF adatai alapján az adott időpontban a tényleges hiány ennek csaknem négyszerese!
De mi történhetett, hogy a bevezetőben idézett források szerint szerint „csak” 5 GW (8,1%) a hiány?
- A franciák csodát tettek. Ehhez képest egy november 20-ai közlés négy javítás alatt álló blokknál jelentett be csúszást, azaz legkorábban januárban, ill. február végén indulhat a termelés. Önmagában ennek a négy blokknak 5,4 GW a beépített teljesítménye. (CATTENOM 1, CATTENOM 3, CHOOZ 1 és PENLY 2)
Ebben az esetben tehát akár igaz is lehet a két forrás szerinti 5 GW-os kapacitáshiány.
A teljes képhez tartozik, hogy a francia nukleáris szakemberek, ha csodát nem is tettek, de kétségtelenül nagyon keményen dolgoztak és dolgoznak. December elején egyetlen héten négy blokkot állítottak üzembe. (CRUAS 3, BELLEVILLE 2, ST LAURENT 2, BUGEY 2) - Az ENTSO-E hibás adattal dolgozott. Ez nem kizárt, de nem is valószínű. És ha mégis hiba történt, akkor persze kérdés, hogy hol és hogyan?
Ebben a helyzetben érdemes minden eddiginél jobban megvizsgálni, hogy a publikus (!) információkból milyen kép rajzolható fel.
- A jelzett időben az EDF-nek 56 – összességében 61,4 GW beépített teljesítményű – reaktora közül 40 blokk üzemelt.
- Nem meglepő módon a működő, 41,6 GW beépített teljesítményű blokkok „csúcsra járatva” dolgoztak. Volt olyan reaktor (BLAYAIS 3), amely 105%-ra (!) volt terhelve.
- 16 blokk volt üzemen kívül. Közülük egy blokk (TRICASTIN 1) visszaindulás közben volt (éppen 32 MW teljesítménnyel üzemelt) és még nem számított üzemben lévő (aktív) blokknak.
Az összkép után lássuk a jelzett időpont szerinti helyzet részleteit:
- Az elérhető adatok alapján a korróziós jelenség legalább 17 blokkot érint. Közülük eddig 7 blokkot kijavítottak.
- A javítás alatt álló PENLY 2 és CHOOZ B1 blokkok (2,8 GW) indulása január 29-én, míg a CATTENOM 1 és CATTENOM 3 (2,6 GW) blokkoké február 26-án várható.
- Rajtuk kívül a jelzett időben még 12 blokk volt üzemen kívül. Megjegyzendő, hogy az üzemen kívüli állapot önmagában nem jelenti azt, hogy ezek is korrózióval érintettek lennének.
- Beazonosíthatóan korrózió miatt 6 blokk (CHOOZ B2, CIVAUX-2, GOLFECH 1, GRAVELINES 3, GRAVELINES 4, PENLY 1) volt üzemen kívül.
- Sajátos a CIVAUX 1 blokk esete. Korrózióval érintett, a javítása megtörtént, mégis üzemen kívül volt.
Megjegyzendő, hogy már
"Májusban az EDF megállapította, hogy 56 franciaországi reaktorából 16-nál a csövek hajlamosak a feszültségkorróziós repedésekre"
Forrás: https://www.bnnbloomberg.ca/france-is-losing-its-race-to-fix-the-reactors-europe-needs-1.1848735
Az 56 blokk összesített státusza a lekérdezés időpontjában:
Jelmagyarázat:
Zöld szín: üzemelő (aktív) blokk
Szürke szín: üzemen kívüli (inaktív) blokk
Kék szín: korrózióval érintett, de már javított blokk
Sárga szín: korrózióval érintett, javítás alatti blokk
A teljes képhez tartozik, hogy a nagy számú „inaktivitás” egy része a nyári aszályból és az extrém melegből adódó hűtési problémákból fakadhat. Az EDF pl. július 16-tól a Rhone folyó melletti Tricastin erőműben, július 17-től a Garrone torkolata melletti Blayais erőműben, július 17-től a Rhone folyó partján álló Saint Alban erőműben, július 19-től pedig az ugyancsak a Rhone folyóval hűtött Bugey erőműben jelentett be termeléskorlátozást.
Mindez persze így nagyon száraz felsorolásnak tűnhet. Logikusan feltehető a kérdés, hogy miért volt fontos mindennek a végére járni?
A kulcs az ENTSO-E téli kockázatelemzéséhez kötődik:
5 GW vs. 19,8 GW
Nem mindegy, hogy egy az európai villamosenergia-rendszer téli kockázatait a jelenlegi energiakrízis közepette vizsgáló elemzésben melyik érték szerepel. Egy eleve kockázatos környezetben nem lehet elhanyagolható körülmény a számítási peremfeltételek ilyen jelentős eltérése.
Ismételten hangsúlyozni kell, hogy a fenti felismerések, következtetések a jelzett adatforrásra támaszkodva a 2022. december 12. 10 órai állapotot tükrözik.
Az üzemi helyzet – ezzel a kapacitáshiány –
gyorsan és sokszor változhat.
Az RTE online felületéről pl. december a 13-én 10:00-koriállapotot lekérve, a nukleáris alapú termelés 41,2 GW volt. Azaz
20,2 GW – az ENTSO-E kockázatértékelésében szereplő
5 GW négyszerese (!) – hiányzott.
Az 5 GW „tervezett” hiány helyetti mintegy 20 GW tényleges hiány jóval a hibahatáron túli eltérést jelent.
Ez rontja az ENTSO-E kockázatértékelés megbízhatóságát.
Furcsa látni azt is, hogy a korábban jelentős villamosenergia-export pozícióban lévő Franciaország 6,8 GW importra szorul. Csak a mennyiség érzékeltetésére: ez közel annyi, mint Magyarország 7,3 GW-os teljesítményigény csúcsa.
Összeségében
a francia téli termelési kockázatok
egyben Európa téli ellátásbiztonsági kockázatai.
És a javítási folyamat akár több évet is igényelhet, azaz bizonyos mértékű kockázat hosszan velünk marad.
Jelenleg speciális hegesztőkből van a legnagyobb hiány. Az EDF Framatome és a Westinghouse karbantartó cég mintegy 100 hegesztő munkást telepített át Észak-Amerikából Franciaországba, hogy csatlakozzanak a javításon dolgozó mintegy 500 francia szakemberhez és mérnökhöz.
Franciaország – és Európa – az áramszolgáltatás megbízhatósága tekintetében továbbra is kockázatos télnek néz elébe.
Az esetleges fejleményeket a jövőben is követni fogjuk.
Források:
Analyse-passage-hiver-2022-2023-actualisation-novembre.pdf (rte-france.com)
Nuclear Monitor (nuclear-monitor.fr)
Unavailability of EDF's production assets — Open Data EDF
PRIS - Country Details (iaea.org)
https://www.bnnbloomberg.ca/france-is-losing-its-race-to-fix-the-reactors-europe-needs-1.1848735
Stress corrosion continues to trouble the French nuclear fleet - Watt-Logic
Encore 40% du parc nucléaire français à l'arrêt | Fondation IFRAP
