Прошлое, настоящее и будущее

«Он захлебнулся вздохом и на несколько минут настала мертвая тишина.
Когда Родрик заговорил, его голос заметно отличался от прежнего.
- У вас есть атомная энергия?
- Конечно. Что в этом такого? Мне кажется, атомную энергию открыли
пятьдесят тысяч лет назад. Только нам трудновато доставать топливо.»
Айзек Азимов, «Основание» (Foundation), 1950 г.

Предыстория АЭС

А рмянская АЭС (ААЭС) мыслилась (начало 1960-х) и создавалась (1971-80 гг.) как ответ на энергетический кризис, охвативший Армению и все Закавказье к началу 60-х годов прошлого века. Но он задумывался и как проект, имеющий не только республиканское, но и региональное значение.

Хронологически первым официальным армянским документом, фиксирующим необходимость развития атомной энергетики в Советской Армении, является вероятно протокол совместного совещания отделов электрификации Госплана СССР и Госплан АрмССР от 29 июня 1964 г. [1]. В постановительной части протокола утверждается: «Начать строительство атомной электростанции на общую мощность 1200 МВт. Считать целесообразным приступить в 1964 г. к составлению технико-экономического обоснования и разработке проектного задания, имея в виду обеспечить ввод первого блока АЭС в 1969, и 2-го блока в 1970 гг.». Первый блок Армянской (Мецаморской) АЭС установленной мощность 440 МВт вступил в строй в декабре 1976 г., второй аналогичный блок – в январе 1980г.

Рис. 1. Доля нетто-генерации электростанций Армянской энергосистемы, 2003-17гг.

Роль АЭС

В период с 1973 по 88 гг. АрмССР экспортировала своим соседям (в основном - Азербайджану и Грузии) около 33.4 млрд. кВт.ч электроэнергии. А в период 2003-19 гг. уже Республика Армения, преодолев жесточайший энергетически кризис ранних 90-х, сумела восстановить свою роль экспортера электроэнергии. Во многом мы этому обязаны повторному пуску 2-го блока Армянской АЭС в 1995 г. – операции беспрецедентной в мировом масштабе. За последние 13 лет доля выработки электроэнергии на ААЭС в общей нетто-генерации (выработка электроэнергии за вычетом собственных нужд и потерь) республики не опускалась ниже 34%, а в 2010 г. она составила 45% (см. Рис. 1). В течении 2003-17 гг. Армения экспортировала порядка 15.4 млрд. кВт.ч электроэнергии – в основном в Иран. Причем, начиная с 2010 г. экспорт электроэнергии в Иран составляет порядка 1.2 млрд. кВт.ч в год (см. Рис. 2). Что стало возможным благодаря наличию в энергосистеме такой базовой генерирующей мощности как Армянская АЭС.

Вплоть до недавнего времени Армения была единственной страной не только Южного Кавказа, но и всего региона Большого Ближнего Востока, обладающей и эксплуатирующей АЭС. С вводом в промышленную эксплуатацию Бушерской АЭС к нам присоединился и Иран. Напомним, что строительство Бушерской АЭС в Иране было начато еще в 1975 г. компанией Сименс. Однако работы были остановлены в следствии санкций США. Работы возобновились после подписания 24 августа 1992 г. правительствами РФ и Ирана соглашения о сотрудничестве в сфере мирного использования атомной энергии и продолжении строительства АЭС. АЭС «Бушер 1» с российским реактором ВВЭР-1000/446 мощностью 915 МВт был введен в эксплуатацию в феврале 2013 г. В работах принимали участие и армянские специалисты-энергетики.

Рис. 2. Импорт и экспорт электроэнергии в Иран, млрд кВт.ч, 2003-17гг.

Наряду с Севан-Разданским и Воротанским каскадами ГЭС, сегодня ААЭС относятся к станциям с низким тарифом на электроэнергию, тарифы которых составляют порядка 1 цент США за кВт.ч. Помимо этого, ААЭС являлась источником порядка 380 МВт гарантированной установленной мощности (г.у.м.) для армянской энергосистемы и получает за это соответственный тариф – порядка $8.0 за установленный кВт мощности.

Заметим кстати, что г.у.м. является очень ценным качеством некоторых электростанций, ибо гарантирование мощности позволяет стране и ее энергосистеме планировать свою работу на несколько лет вперед, обеспечивая ее прогнозируемое развитие. Этим свойством обладают только крупные станции – АЭС, или электростанции обеспеченные надежным подводом газа, или же ГЭС с большими водохранилищами, наподобие Спандарянского водохранилища Воротанского каскада ГЭС. Говоря образно, г.у.м. энергосистемы - это тот «материнский капитал», который и обеспечивает ее долговременное функционирование и устойчивость. Под который мы и получаем текущие «проценты», в виде потребляемой электроэнергии и тарифы на нее. Ни малые ГЭС (МГЭС), ни иные возобновляемые источники электроэнергии не имеют гарантированную установленную мощность. И, следовательно, не могут участвовать в диспетчеризации нагрузки энергосистемы и планировании ее развития. Именно поэтому, Армянская АЭС и Воротанский каскад ГЭС — это единственные станции Армении реально повышающие энергетическую независимость республики, ибо они не зависят от текущих и ежечасных поставок энергоносителей (например – природного газа), и в своей работе не имеют ограничений на использование энергоресурса, как например Севан-Разданский каскад ГЭС, работа которого законодательно ограниченна допустимыми объемами забора воды из оз. Севан.

Рис. 3. Выработка Севан-Разданского каскада ГЭС (левая ось, млрд кВт.ч) и уровень оз. Севан (м.н.у.м., правая ось).

АЭС и озеро Севан

О зеро Севан дважды спасала Армению, обеспечивая преодоление кризисов и давая импульс развитию республики. Сработка гидропотенциала озера через Севан-Разданский каскад ГЭС обеспечила базу для индустриализации республики до, и особенно - после окончания Великой Отечественной Войны. Способствовала невиданному социально-экономическому развитию АрмССР в 50-х и 60-х годах, сделала Армению маяком и гордостью всего Армянства рассеянного по всему миру. Но цена этому была огромна - уровень Севана снизился на более чем 20 метров за период времени с 1936 по 1980 гг. С отметки 1917 м. над уровнем моря (м.н.у.м., Балтийская система высот) в 1936 г., и до отметки 1897 м.н.у.м. в 1987 г. (см. Рис. 3). В какой-то момент озеро оказалось на грани экологической катастрофы.

Спасти ситуацию помог другой уникальный объект АрмССР – безнапорный гидротоннель «Арпа-Севан» по переброске стока реки Арпа в оз. Севан [2]. С другой стороны, наличие в армянской энергосистеме АЭС, способной не только вырабатывать заметное количество электроэнергии, но и гарантировать для этого мощность на протяжении года и более, позволили снизить попуски воды из оз. Севан и ограничить их только ирригационными нуждами. В результате комбинации этих факторов, начиная с 1987 г. уровень озера начал повышаться.

К сожалению эта положительная тенденция была пресечена чередой трагических событий - сначала разрушительным Спитакским землетрясением (декабрь 1988 г.), после которого была остановлена работа ААЭС. А потом и жесточайшим энергетическим кризисом ранних 90-х годов, не имеющих аналогов на постсоветском пространстве - ни по глубине и масштабности явления, ни по решимости и уровню мер по его преодолению [3]. В годы кризиса 90-х на выручку вновь пришел Севан – страна вынуждена была возобновить энергетические попуски воды из озера, а Севан-Разданский каскад ГЭС вновь заработал на всю свою установленную мощность. Как следует из Рис. 3, выработка электроэнергии быстро достигла своих пиковых значений (2.8 млрд кВт.ч в 1993 г.) и начала спадать только по мере перехода электроэнергетики на природный газ, поступающий из России. И после того как была осуществлена уникальная операция по повторному пуску 2-го блока Армянской АЭС.

Таким образом два уникальных рукотворных объекта АрмССР – туннель «Арпа-Севан» и Армянская АЭС не только помогли становлению 3-ей Республики Армения, но и спасли третий уникальный, на этот раз – природный, объект. Жемчужину Армении, высокогорное оз. Севан, поивший и орошавши Армению на протяжении тысячелетий, дважды спасавший Армению на протяжении последних 100 лет.

АЭС и люди

«- Вы понимаете, что независимые королевства на периферии совсем утратили секрет атомной энергии?
 - Правда? Я совсем не удивлен. Варварские планеты... О, мой дорогой друг, не называйте их независимыми. Ведь это не так, знаете ли.  Мы деградируем. Мы забываем все, разве вы не видите? Здесь, на периферии уже утерян секрет атомной энергии. На Андромеде энергостанция взорвалась из-за того, что ее плохо отремонтировали, канцлер Империи жалуется, что технических работников-атомщиков не сыскать днем с огнем. …Мы вполне счастливы своим прозябанием. Впрочем, как и вся Галактика. Вот почему Периферия восстает, коммуникации исчезают, пустячные войны становятся затяжными, вот почему все системы теряют секрет атомной энергии и переходят на варварскую химическую или солнечную. Если хотите знать – вся Галактика разваливается!»
Айзек Азимов, «Основание» (Foundation), 1950 г.

ААЭС – это не изолированный действующий объект, а кластер знаний и умений, включающий в себя подготовку и переподготовку кадров, повышение культуры эксплуатации сложного объекта, приобщение к современным тенденциям развития науки и технологий, умение планировать свои действия на десятилетия вперед. Атомная энергетика является одним из немногих факторов, обеспечивающих долговременное сотрудничество между РФ и Арменией в высокотехнологической сфере. Помимо этого, ААЭС является, говоря образно одним из немногих объектов, привносящих будущее в наше настоящее, поскольку требует планирования, дисциплины, сложного труда и долгосрочного видения проблем.

Дальнейшее развитие отрасли, в том числе строительство новой АЭС является для страны стратегическим направлением. Кроме того, в мире с каждым годом растет применения атома в неэнергетических целях: ядерная медицина, производство композитных материалов, опреснение воды и т.п. Опыт стран, эксплуатирующих АЭС, показывает, что развитие ядерных технологий способствует развитию экономики страны и повышению качества жизни человека. Следовательно, квалифицированные специалисты атомной отрасли Армении нужны будут всегда.

И весьма отрадно, что 9-10 февраля с.г. в Ереване прошел финал Олимпиады Государственной корпорация РФ «Росатом» и Национального исследовательского ядерного университета МИФИ (НИЯУ «МИФИ») по физике и математике и инженерной технике для старшеклассников Армении. Мероприятие было проведено на базе Национального политехнического университета Армении (см. Рис. 4). Результаты финала Олимпиады станут известны в марте 2019 года. Победители и призеры получат льготы для поступления в ведущие университеты России, в том числе в опорный университет Росатома НИЯУ «МИФИ» (см Справку, ниже).

Рис. 4. Олимпиада Госкорпорация «Росатом» и МИФИ в Национальном политехническом университете Армении, февраль, 2019г.

Проведение Олимпиад является одним из ключевых мероприятий в рамках сотрудничества России и Армении в сфере подготовки кадров для атомной отрасли. Главной целью является выявление талантливой молодежи, которая интересуется техническими предметами. Точные дисциплины играют большую роль не только в развитии логического мышления у детей, но и кругозора, навыков, независимо от того, какую специальность в дальнейшем они выберут. В отборочном туре (декабрь 2018г.) приняло участие более 200 учащихся специализированных физико-математических и общеобразовательных школ Армении. По итогам отборочного тура 80 участников прошли в финал.

В настоящее время продолжается отбор школьников и студентов Армении на бесплатное обучение в России по программам бакалавриата, магистратуры и аспирантуры. Чтобы не упустить свой шанс на поступление, уже сейчас необходимо обратиться в Российский центр науки и культуры (РЦНК) в г. Ереван, зарегистрироваться на сайте Russia.study, заполнить анкету и пройди собеседование в РЦНК. В 2018 году 4 кандидата успешно прошли собеседования и зачислены в магистратуру по квоте Российской Федерации в один из опорных вузов Росатома- НИЯУ «МИФИ».

Рис. 5. Выгрузка нового генератора в машинный зал Армянской АЭС.

Модернизация Оборудования АЭС

В начале февраля 2019 г. Госкорпорация «Росатом» осуществила поставку 2-го турбогенератора на Армянскую АЭС. Первый подобный турбогенератор был доставлен в 2017г. и уже заменил отработавший свой ресурс агрегат, проработавший на АЭС с конца 1970-х г. Работы проводятся в рамках проекта по модернизации и продлению срока эксплуатации ААЭС, который реализует АО «Русатом Сервис». Турбогенераторы и иное оборудование нового поколения позволит повысить эффективность станции и увеличить выработку электроэнергии. По словам генерального директора Армянской АЭС Мовсеса Варданяна «После модернизации оборудования на ААЭС, которая предполагает замену турбин, трансформаторов, СПП, конденсаторов, восстановление градирен (охлаждающих вышек –А.М.), при том же объеме расходуемого топлива мы будем вырабатывать энергии на 40 МВт больше сегодняшнего уровня. Это увеличит КПД и снизит затраты на единицу вырабатываемой электроэнергии».

Установка второго турбогенератора будет осуществлена в 2019г., в рамках комплекса монтажных и пуско-наладочных работ в машинном зале ААЭС (см. Рис. 5). Эти работы стартовали в апреле 2018 г. и продлятся до конца 2019 г. Параллельно с работами в машинном зале в 2019 г. начнутся работы по повышению безопасности основных систем станции. Турбогенератор АЭС относится к крупногабаритному оборудованию, поэтому его транспортировка в Армению проходила в несколько этапов. Оборудование сначала было доставлено в порт Антверпен (Бельгия), где дожидалось специального кранового судна, способного самостоятельно загрузить и разгрузить это тяжеловесное оборудование (портовые краны грузинского порта Поти не могут поднять настолько тяжелое оборудование, Рис. 6).

Рис. 6. Перегрузка турбогенератора.

Рис. 7. Доставка 2-го турбогенератора Армянской АЭС.

Далее груз проследовал в порт Поти (Грузия), а оттуда несколькими партиями на Армянскую АЭС по железнодорожной ветке, которая была специально отремонтирована компанией АО «ЮКЖД» по запросу Госкорпорации «Росатом» для обеспечения транспортировки таких тяжеловесных грузов (см. Рис. 7). По словам заместителя директора по управлению проектами «Русатом Сервис», руководителя проекта по продлению срока эксплуатации Армянской АЭС с российской стороны Владимира Бредова «Необходимое оборудование для проведения модернизации ААЭС в 2019 г. доставляется или уже доставлено на ААЭС. Монтаж и наладку всего оборудования и систем мы планируем осуществить в установленные сроки». Все работы по проекту будут завершены к концу 2021г.

АЭС и Регион

Н а протяжении ряда десятилетий Армянская АЭС не давала покоя нашим «заклятым» соседям по региону, вызывая у них, с одной стороны острую зависть и желание обзавестись наконец своими собственными атомными энергетическими возможностями. А с другой, использовать фактор ААЭС в своих геополитических целях, ведя против нее и против Армении психологическую и информационную войну. Сегодня Армянская АЭС находится в эпицентре информационных войн ведущихся у нас в регионе и вокруг него.

К настоящему моменту атомная энергетика в Азербайджанской Республике (АР) отсутствует. 1-го января 2019г. сообщалось, что государственная корпорация «Росатом» РФ готова предложить свои решения для удовлетворения потребностей Азербайджана в чистой и безопасной энергии. Как сообщили в компании «Если власти Азербайджана примут решение о развитии атомной энергетики в стране. Росатом будет готов предложить передовые и проверенные решения для удовлетворения потребностей Азербайджана в чистой и безопасной энергетике». По сообщению председателя ЗАО «Национальный центр ядерных исследований Азербайджана» шесть сотрудников Центра проходят обучение в Инженерно-физическом институте (МИФИ) при поддержке Росатом.

О своем намерении развивать атомную энергетику в Азербайджане говорилось и ранее - в 2004-ом, и особенно - в 2008-09гг. Так, из материалов ставших доступным средствам массовой информации стало известно о предварительных контактах и обсуждений по вовлечению Азербайджана в Инициативу по Международным Исследованиям по Ядерной Энергетики (INERI) Департамента Энергетики США. Однако, насколько известно из открытых источников, эти контакты не привели к оформленным соглашениям или проектам. Добавим, что на протяжении ряда лет Центр был вовлечен в совместные исследования, проводимые Ассоциацией Ядерных Агентств Тюркоязычных Стран.

Справка

Последовательное развитие атомной энергетики в Армении и замещение старого (2-го) блока ААЭС новым, является одним из 4-х положений документа “Стратегия Развития Энергетики Армении” и требованием документа “Долговременная стратегия развития энергосистемы Армении до 2036г” одобренным правительством РА в декабре 2015г.

Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» – является глобальным технологическим лидером в области атомных технологий. Ключевым проектом Росатома в сфере энергетики в Армении является продление срока эксплуатации 2-го энергоблока Армянской АЭС. В результате проведения работ минимальный срок эксплуатации станции будет продлен до 2026 года.

Ассоциация высших учебных заведений «Консорциум опорных вузов Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» был создан в 2011 г. в целях содействия инновационному развитию и технологической модернизации Росатома. Вузы-члены Ассоциации принимают активное участие в создании и реализации приоритетных проектов в рамках образовательной системы Госкорпорации «Росатом», предоставляя широкие карьерные возможности обучающимся для трудоустройства на предприятиях атомной отрасли.

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ, один из опорных вузов Росатома) - один из первых национальных исследовательских университетов России. В настоящее время МИФИ - базовое высшее учебное заведение атомной промышленности России, специализирующееся на подготовке инженеров: физиков, математиков, системотехников - инженеров-исследователей, обладающих глубокими знаниями физико-математических дисциплин в сочетании с серьезной инженерной подготовкой.

Национальный политехнический университет Армении является высшим учебным заведением, обеспечивающим многоступенчатое инженерное образование. Основан в 1933 году. Сегодня в университете учатся 8500 студентов, основной преподавательский состав насчитывает 800 человек, большинство которых имеют научные степени. НПУА готовит инженеров-бакалавров по 33 специальностям и инженеров-магистров по 26 специальностям и имеет 3 филиала: в Гюмри, Ванадзоре и Капане. В рамках Университета действует «Институт Энергетики и Электротехники», подготавливающий специалистов-энергетиков по всем направлениям энергетической отрасли Республики.

---

[1] «Уточнение основных показателей развития энергетики АрмССР на 1965 г. и на 1966-1970 гг.». Развитие энергетической базы Советской Армении за 50 лет. Документы и материалы. Ереван, Изд. "Айастан ". 1978. Документ No 274.

[2] Тоннель «Арпа-Севан» длиной 48.3 км. строился с середины 60-х, и на тот момент являлся самым крупным подобным объектом в мире. Он был сдан в эксплуатацию в 1981 г. и сегодня находится в списке 3-х крупнейших безнапорных туннелей мира.

[3] мы остановимся на этом вопросе в публикациях, посвященных типологии шести энергетических кризисов Армении.