Menu
Patronat honorowy Patronage

Atomowa korozja z Francji atakuje ceny prądu

W ciągu kilku miesięcy odkrycie we Francji śladów specyficznej korozji w orurowaniu reaktorów jądrowych wyłączyło z produkcji 12 bloków. Ponieważ szereg innych przechodzi zaplanowane szczegółowe kontrole, francuski atom pracuje na niecałe „pół gwizdka”. Brak kilkunastu GW mocy na Zachodzie Europy w parze z niebotycznymi cenami gazu to pewna metoda na rekordowe ceny energii elektrycznej.

Do niedawna Francja była wielkim eksporterem prądu. Prawie 61,5 GW mocy zainstalowanej 56 reaktorów jądrowych, nawet gdy kilka nie działało z powodu wymiany paliwa, dawało mnóstwo w miarę taniej, nieobciążonej uprawnieniami do emisji CO2 energii elektrycznej. Patrząc na czerwiec i lipiec zeszłego roku, mimo, że moc bloków jądrowych nie przekraczała zazwyczaj 40 GW, Francja potrafiła eksportować momentami z mocą 14 GW, a typowo – 6-10 GW. Eksport trwał w zasadzie bez przerwy. Dodatkowo udział atomu w produkcji energii we Francji nie spadał praktycznie poniżej 60%. 

Ten rok różni się drastycznie. W tym samym okresie ostatnich dwóch miesięcy Francja z rzadka eksportowała niewielkie ilości energii, z mocą rzędu 100-150 MW. Za to import idzie w najlepsze, sięgając momentami 9 GW! Udział atomu rzadko przekracza 70%, zazwyczaj jest koło 60%, a momentami spada do 50%!

Jest jeszcze jednak niekorzystna okoliczność – susza. Praktycznie cała Francja jest nią dotknięta, także elektrownie wodne. Jeśli w zeszłym roku typowo dawały 6-8 GW, to w tym zazwyczaj między 3 a 5 GW.

Nad Sekwaną rekordy, ale raczej smutne

Trudno nie oczekiwać, że „wyparowanie” kilkunastu GW mocy z rynku nie wpłynie na ceny. Wpłynęło i to mocno. Na początku czerwca 2021 r. ceny spot w Zachodniej Europie – nie licząc Półwyspu Iberyjskiego – były w okolicach 60 €/MWh, w lipcu był to już raczej przedział 75-100 €, z chwilowym maksimum w okolicach 150 €/MWh. 

W 2022 roku czerwiec zaczął się od cen w okolicach 225 €, a dwa ostatnie tygodnie lipca to już prawdziwa eksplozja. We Francji normą stało się 600 €, padł też rekord wszechczasów – nieco ponad 800 €. W silnie powiązanych elektrycznie z Francją północnych Włoszech normą stało się 500 €, z rekordem przekraczającym 700 €/MWh. Taki jest efekt kumulacji kosmicznych cen gazu i wyłączenia ponad połowy francuskich mocy jądrowych. 

Walczą z ostrym cieniem rdzy

Część francuskich reaktorów stoi planowo. Albo z powodu wymiany paliwa, albo ma tak zwany przegląd 10-letni. Reaktor jest zatrzymywany na znacznie dłużej niż w przypadku standardowej wymiany paliwa. Typowo to kilka miesięcy. Na początku 2021 roku francuski dozór ASN zezwolił operatorowi wszystkich reaktorów energetycznych, koncernowi EDF na 10-letnie przedłużenia dla serii reaktorów o mocy 900 MW, pod warunkiem stopniowego wprowadzania określonych modyfikacji.  

Równolegle od 2015 r. aż po 2024 r. trzeciemu 10-letniemu przeglądowi poddawane są kolejno reaktory serii P’4 o mocy 1300 MW.

Już w zeszłym roku przedłużające się wyłączenia nieco się skumulowały, ale wydawało się, że EDF i ASN znalazły wyjście, modyfikując nieco harmonogramy przeglądów. Takich jednostek jest obecnie 18. 

Bomba wybuchła w październiku 2021 r. W elektrowni Penly EDF zatrzymało wtedy na pogłębiony przegląd reaktor nr 1 – należący do linii P’4 i dysponujący mocą 1300 MW. W czasie kontroli przy spawach rur awaryjnego wtrysku wody do obiegu pierwotnego (RIS) wykryto zjawisko, określone jako corrosion sous contrainte (CSC), co można przełożyć jako korozja naprężeniowa.

To mikropęknięcia, powstające w okolicach spawów elementów poddanych jednocześnie naprężeniom i działaniu czynnika korozyjnego. Tutaj naprężenia są efektem wysokiego ciśnienia i temperatury rzędu 300 stopni Celsjusza wody w obiegu pierwotnym. A czynnikiem korozyjnym jest kwas borowy, dodawany do wody w celu regulacji liczby neutronów w rdzeniu. Bor jest bowiem ich znakomitym pochłaniaczem. 

Potem wydarzenia potoczyły się dynamicznie. Podobne zjawisko odkryto w reaktorach rodziny N4 – dwóch w elektrowni Civaux i dwóch kolejnych w Chooz. To nieco większe jednostki niż P’4 – o mocy 1450 MW. 

W rezultacie wszystkie cztery najmocniejsze francuskie reaktory czyli te linii N4 poszły w odstawkę. A wkrótce po nich w sumie pięć P’4 o mocy 1300 MW każdy. EDF znalazł jeszcze podejrzenia CSC w 3 z 32 reaktorów 900 MW. Razem 12 bloków o mocy 15 GW wyleciało z systemu. A przecież 18 stoi planowo.

Chyba się naspawali

Co jest przyczyną CSC? Nie do końca wiadomo, ale jest szereg poszlak. Otóż, co zadziwiające, odporne wydają się reaktory najstarszych linii CP, te o mocy 900 MW, oraz P4 – o mocy 1300 MW. 

Korozyjna zaraza zdaje się atakować tylko najnowsze linie P’4 (1300 MW) i N4 (1450 MW). Po drugie, P’4 i N4 mają dość znacznie różniące się systemu awaryjnego wtrysku, a CSC znaleziono w jednym fragmencie systemu w P’4 i w dwóch w N4. 

Jak mówi nam jeden ze specjalistów, z którymi rozmawialiśmy, to drugie może oznaczać, że problem jest związany ze spawami, a nie z samą konstrukcją systemów. A to pierwsze z kolei wskazywałoby, że w pewnym momencie rozwoju swoich reaktorów Francuzi coś zepsuli w technologii spawania. Ciekawe, który system Francuzi zastosowali w najnowszym typie EPR – zastanawia się jeszcze nasz rozmówca. 

Nad francuskim sektorem jądrowym zawisły czarne chmury, a EDF zaczął się przymierzać do skontrolowania wszystkich działających reaktorów, i ewentualnie wymiany całych wadliwych systemów rur. 

Oczywiście przeciwnicy energetyki jądrowej nie przepuścili okazji i zaczęli straszyć apokaliptycznymi awariami. Przypomnijmy więc, że po pierwsze chodzi o systemy hydrauliczne, które w normalnych warunkach nie pracują, uaktywniają się dopiero w przypadku ciężkich awarii z utratą wody z obiegu pierwotnego. Chyba jedyne oficjalnie znane wydarzenie tego typu w reaktorze ciśnieniowym to słynna awaria w elektrowni Three Mile Island.

System awaryjnego wtrysku wody ma za zadanie skompensować uciekającą wodę i nie dopuścić do odsłonięciu rdzenia. Statystycznie żaden z systemów tego typu na świecie nie ma szansy zostać użyty w ciągu swojego życia. No ale z atomem nie ma żartów, i skoro jest chociażby cień podejrzenia, to trzeba rzeczy wyjaśnić. 

Państwo bierze EDF na garnuszek

W ostatnich dniach lipca francuski dozór ocenił jako właściwą strategię działania EDF. Koncern do 2025 r. skontroluje wszystkie reaktory, stosując wysublimowane techniki ultradźwiękowe. W pierwszej kolejności jednostki tych typów, które wydają się narażone na CSC, czyli P’4 i N4. Zebrane zostaną wszelkie możliwe dane, głębokość korozyjnych mikropęknięć będzie kontrolowana, itp. Ale na razie nie ma odpowiedzi kiedy unieruchomione bloki będą mogły ruszyć znowu.

Szef ASN Bernard Doroszczuk przestrzega, że jeżeli coś niepokojącego zostanie znalezione, to niewykluczone będą zatrzymania następnych bloków. Pociesza jednocześnie, że najstarsze reaktory wydają się być odporne, CSC znaleziono co prawda w jednej z najstarszych „dziewięćsetek”, ale w zupełnie innym miejscu.

Za I półrocze 2022 EDF ogłosił rekordową stratę – 5,3 mld €. Główną przyczyną są oczywiście nieplanowane przestoje. Paradoksalnie koncern miał bardzo wysokie przychody, 66 mld €, o dwie trzecie wyższe niż rok temu. To oczywiście efekt wysokich cen, po jakich sprzedaje prąd, oprócz tego wolumenu, który na mocy ustawy ARENH musi sprzedać po kosztach różnym firmom obrotu dla zachowania konkurencji na rynku. Tak czy inaczej koncern jest w finansowych tarapatach i za kilka miesięcy zostanie znacjonalizowany. Francuski rząd odkupi od inwestorów i załogi nieco ponad 16 % akcji.

Paradoksalnie, Francja osiągnęła już zakładany na 2035 rok cel zmniejszenia udziału atomu w produkcji energii elektrycznej do 50%. Ale nie o taki sposób chyba chodziło. 

Technologie wspiera:

Partnerzy portalu

Cena gazu ziemnego na polskiej Towarowej Giełdzie Energii pierwszy raz w historii przebiła 800 zł/MWh w dostawie na cały przyszły rok. Z kolei dostawa gazu na dziś została wyceniona na niemal 1036 zł/MWh. To efekt dalszych ograniczeń dostaw tego paliwa do Niemiec przez Gazprom. To może się przełożyć na wzrost cen gazu dla gospodarstw domowych o 200-300%.
Rynek energii wspiera:

Partnerzy portalu

Nowelizacja ustawy odległościowej, będącej symbolem blokady rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce, to dopiero pierwszy krok do rozpoczęcia w ciągu 2-3 lat nowych inwestycji. Drugim musi być udrożnienie dostępu do sieci, o który coraz trudniej. Dlatego firmy wyspecjalizowane w budowie farm wiatrowych już szukają alternatyw, które pozwolą im wypełnić nadchodzący dołek.

Partnerzy portalu

Rządy państw Unii dogadały się w sprawie planu zmniejszenia zużycia gazu na zimę. Polska i kraje Południa wywalczyły dla siebie sporo wyjątków, dzięki którym potencjalne skutki mają być mniej dotkliwe. Tymczasem Rosjanie powoli i konsekwentnie zakręcają kurek – gazociągiem Nord Stream płynie tylko 20 proc. gazu.

Partnerzy portalu

Minister Aktywów Państwowych, minister klimatu, pełnomocnik ds. infrastruktury energetycznej. Kto w rządzie rzeczywiście odpowiada za najważniejszą dziś gałąź gospodarki?

Partnerzy portalu

Partnerzy portalu