3 ENERGETYKA JĄDROWA W SYSTEMIE ENERGETYCZNYM POLSKI
3.10 Potencjalne lokalizacje elektrowni jądrowych w Polsce
Wybór odpowiednich i optymalnych lokalizacji dla elektrowni jądrowych jest procesem złożonym oraz praco- i czasochłonnym. Konieczne jest bowiem jednoczesne uwzględnienie wielu różnorodnych czynników i kryteriów.
Główne czynniki jakie należy uwzględnić przy wyborze lokalizacji i szczegółowo je przebadać (w ramach badań lokalizacyjnych) to:
– Warunki sejsmo-tektoniczne;
– Warunki geologiczne i geotechniczne;
– Warunki hydrologiczne i dostępność wody chłodzącej;
– Warunki meteorologiczne;
– Zagrożenia zewnętrzne: naturalne i powodowane przez człowieka;
– Integracja z systemem elektroenergetycznym;
– Rozmieszczenie ludności i gospodarcze zagospodarowanie terenu;
– Infrastruktura komunikacyjna.
Należy też sprawdzić czy w rejonie lub na terenie rozpatrywanej lokalizacji nie występują czynniki wykluczające zlokalizowanie elektrowni jądrowej, takie jak:
– Wysoka sejsmiczność rejonu lokalizacji (> VII stopni w skali EMS-98);
– Niestabilność geologiczna terenu;
– Zagrożenia powodziowe;
– Zagrożenia wybuchem, pożarowe i upadku samolotu;
– Duża gęstość zaludnienia bliskość dużych skupisk ludności.
Zalecenia dotyczące zakresu i metodologii badań oraz ocen lokalizacji elektrowni jądrowych – lecz jedynie w aspektach bezpieczeństwa (potencjalnych zagrożeń) – podane są w zbiorze standardów bezpieczeństwa Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA) dotyczących tego obszaru tematycznego: IAEA Safety Standards - Site evaluation.
W szczególności: w dokumencie Site Evaluation for Nuclear Installations. Safety Requirements. No. NS-R-3 zaleca się przeanalizowanie 3-ch następujących aspektów lokalizacji EJ:
1. Wpływ na EJ zdarzeń zewnętrznych (naturalnych lub spowodowanych przez człowieka) mogących wystąpić w regionie lokalizacji;
2. Charakterystyki lokalizacji i jej środowiska, które mogą wpływać na przenoszenie materiałów radioaktywnych do osób i środowiska;
3. Gęstość i rozkład zaludnienia i inne charakterystyki strefy zewnętrznej, mogące mieć wpływ na działania ochronne (w razie awarii) i ocenę ryzyka dla osób i populacji.
Ocena zdarzeń zewnętrznych, powinna obejmować następujące rodzaje potencjalnych zagrożeń:
Zagrożenia sejsmo-tektoniczne:
– Trzęsienia ziemi – analiza sejsmiczność regionu;
– Tektonika – uwzględnienie wpływu aktywnych uskoków tektonicznych w regionie lokalizacji;
Zjawiska meteorologiczne:
– Ekstremalne wartości zjawisk meteorologicznych (temperatura, prędkość wiatru, wielkości opadów atmosferycznych)
– Rzadkie zdarzenia meteorologiczne: wyładowania atmosferyczne, trąby powietrzne
Powodzie:
– Powodzie spowodowane opadami lub innymi przyczynami;
– Fale wodne wywołane trzęsieniami ziemi lub innymi zjawiskami geologicznymi;
– Fale wodne wywołane uszkodzeniami budowli hydrotechnicznych;
Zagrożenia geotechniczne:
– Niestabilność zbocza;
– Zapadanie, osiadanie lub wypiętrzanie się powierzchni terenu;
– Upłynnienie gruntu;
– Zachowanie się materiałów podłoża;
Zdarzenia wywołane przez człowieka:
– Uderzenie samolotu;
– Wybuchy chemiczne;
– Inne zdarzenia: uwolnienia substancji palnych, wybuchowych, trujących, itp., generacja odłamków, możliwość zapchania wlotów powietrza lub ujęć wody.
Natomiast, charakterystyki lokalizacji i analizy potencjalnego wpływu EJ na region, powinny obejmować:
Rozprzestrzenianie się materiałów radioaktywnych w:
– atmosferze;
– wodach powierzchniowych i podziemnych;
Rozkład zaludnienia;
Wykorzystanie terenu i wód w regionie;
Radioaktywność otoczenia.
Standardy bezpieczeństwa MAEA odnoszą się jednak tylko do aspektów bezpieczeństwa, a więc nie obejmują one wszystkich aspektów optymalnego wyboru i oceny przydatności lokalizacji, w szczególności takich jak:
dostępność i wystarczalność zasobów wód dla potrzeb EJ (technologicznych, bytowych) oraz wpływ na akweny:
– warunki hydrologiczne – zasoby wód powierzchniowych (dla potrzeb chłodzenia), – warunki hydrogeologiczne – zasoby wód podziemnych;
wystarczalność terenu;
integracja z systemem elektroenergetycznym (warunki niezawodnego wyprowadzenia mocy i rezerwowego zasilania potrzeb własnych);
infrastruktura transportowa (w tym: możliwości transportu ładunków ponadnormatywnych);
wpływ na region (aspekty gospodarcze i społeczne);
ograniczenia związane z ochroną przyrody, itp.
Spośród ww. aspektów szczególnie ważnymi i limitującymi możliwości lokalizacji EJ są:
dostępność wystarczających zasobów wód dla potrzeb chłodzenia, oraz warunki integracji elektrowni z systemem elektroenergetycznym.
Do chłodzenia jądrowych bloków energetycznych, których moce elektryczne przekraczają 1000 MW, trzeba dysponować znacznymi zasobami wodnymi. Np. natężenie przepływu wody w obiegach chłodzenia bloków z reaktorami EPR i AP1000 wynosi odpowiednio ok. 70 m3/s i 55 m3/s, a straty bezzwrotne wody – z zamkniętego układu chłodzenia z mokrą chłodnią kominową o ciągu naturalnym – są rzędu 1 m3/s (zmieniają się one zależnie od mocy oraz warunków atmosferycznych – pory roku). Dlatego odpowiednie zasoby wodne dostępne są jedynie w środkowym lub dolnym biegu największych polskich rzek, w północnych i wschodnich regionach kraju: Wisły, Odry, Warty, Bugu, Narwi i Wieprza, oraz dużych zbiorników wodnych (Morze Bałtyckie, duże jeziora lub sztuczne zbiorniki wodne – istniejące lub planowane). Przy tym – mając na uwadze ograniczenia wynikające z
aktualnych przepisów117, a zwłaszcza restrykcyjne podejście organów odpowiedzialnych za ochronę środowiska w urzędach marszałkowskich – w praktyce może okazać się niemożliwe zastosowanie otwartych obiegów chłodzenia, nie tylko przy wykorzystaniu jezior, ale nawet w dolnym biegu Wisły lub Odry.
Warunki chłodzenia skraplaczy turbin mają istotne znaczenie ekonomiczne – preferowane są otwarte obiegi chłodzenia (tańsze inwestycyjnie – bez chłodni kominowych), przy możliwie niskich temperaturach pobieranej wody chłodzącej i braku ograniczeń hydrotermicznych (wyższa sprawność).
Bardzo ważne jest także wybranie optymalnego miejsca lokalizacji EJ w KSE oraz zapewnienie niezawodnego wyprowadzania mocy i zasilania potrzeb własnych w stanach normalnej eksploatacji, oraz przy zakłóceniach i awariach – nie tylko w EJ ale także w KSE.
Konieczne jest wykonanie odpowiednich symulacyjnych analiz współpracy EJ (przyłączonej w konkretnym miejscu KSE) z systemem elektroenergetycznym.
Dnia 16.03.2010 r. Ministerstwo Gospodarki ogłosiło ranking 27 potencjalnych lokalizacji dla elektrowni jądrowych w Polsce zgłoszonych przez samorządy lokalne i firmy energetyczne, sporządzony przez Energoprojekt-Warszawa na podstawie wstępnej analizy kryteriów dla 17 czynników wyboru lokalizacji podanych w dokumencie informacyjnym MAEA TECDOC-1513
„Podstawowa Infrastruktura dla budowy Elektrowni Jądrowych”:
1) integracja z systemem elektroenergetycznym – możliwości przyłączeniowe i przesyłowe według stanu Krajowego Systemu Elektroenergetycznego przewidywanego w 2020 r.;
2) geologia i tektonika – warunki hydrologiczne terenów, własności mechaniczne gruntów, uwarunkowania geomorfologiczne i zagrożenie ruchami masowymi;
3) sejsmologia – warunki sejsmologiczne, geotektoniczne i antropogeniczne;
4) hydrologia – możliwości wystąpienia powodzi, wielkość średniorocznych opadów;
5) dostępność wody chłodzącej (ujęcie i zrzut);
6) demografia i użytkowanie ziemi – odległość od centrów miast;
7) meteorologia i warunki atmosferyczne - kierunki wiatru, możliwości wystąpienia tornad i huraganów;
8) studia flory i fauny – występowanie chronionych gatunków roślin i zwierząt;
9) bezpieczeństwo jądrowe i aspekty ochrony radiologicznej;
10) ogólne skutki środowiskowe;
11) ryzyko zdarzeń wywołanych działaniem człowieka – np. upadek samolotu, wybuch chemiczny, przerwanie zapory wodnej;
12) miejscowa infrastruktura – stan dróg, linii kolejowych, lotnisk;
13) miejsca kulturowe i historyczne – zasoby dziedzictwa kulturowego;
14) drogi ewakuacyjne – możliwe kierunki ewakuacji;
15) możliwość transportu powietrznego, lądowego i wodnego – odległość od stacji kolejowych, lotnisk, portów;
16) aspekty prawne – plany zagospodarowania przestrzennego, warunki zabudowy, własność gruntów;
17) konsultacje publiczne – wcześniejsze decyzje lokalizacyjne i stosunek miejscowych władz.
Wśród tych 27 lokalizacji poddanych wstępnej ocenie znalazło się 8 lokalizacji dla elektrowni jądrowych wytypowanych do 1990 r.: w tym:
2 lokalizacje, dla których wykonano wówczas pełny zakres badań i zostały one zatwierdzone: Żarnowiec118 i Warta-Klempicz; oraz
117 Ustawa Prawo wodne (art. 39, ust. 2, pkt 3) dopuszcza wprowadzanie do jezior oraz ich dopływów wód chłodniczych o temperaturze ≤ 26°C. Natomiast Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 24.07.2006r. ws.
warunków jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi… (§ 18, ust. 1) dopuszcza wprowadzanie do wód lub do ziemi wód chłodniczych o temperaturze ≤ 35°C.
118 Lokalizacja Żarnowiec uzyskała też pozytywną opinię MAEA (IAEA: Final Report. Site Safety Review Mission.
Zarnowiec. Poland. 26-30 March 1990.)
6 lokalizacji, dla których wykonano wstępne badania: Kopań, Nowe Miasto, Wyszków, Małkinia, Chotcza i Gościeradów.
Ogłoszone przez Ministerstwo Gospodarki potencjalne lokalizacje dla elektrowni jądrowych w Polsce, wraz z ich rankingiem, pokazane są na poniższej mapce Rys. 3.35.
Trzy pierwsze miejsce w tym rankingu zajęły następujące lokalizacje: 1) Żarnowiec;
2) Warta-Klempicz, 3) Kopań.
Rys. 3.35. Ranking potencjalnych lokalizacji dla elektrowni jądrowych w Polsce ogłoszony przez Ministerstwo Gospodarki dnia 16.03.2010 r.
Pierwsze elektrownie jądrowe w Polsce zlokalizowane będą na północy Polski, w Województwach Pomorskim i Zachodnio-pomorskim (być może nawet blisko brzegu Bałtyku – wykorzystanie do chłodzenia wody morskiej).
Korzystną lokalizacją jest też Warta-Klempicz, położona w północnej części Województwa Wielkopolskiego (między Poznaniem i Piłą) – zamknięty obieg chłodzenia uzupełniany wodą z Warty.
Spółka PGE S.A. (wskazana przez Rząd jako inwestor pierwszych dwóch elektrowni jądrowych) przeprowadziła własne rozpoznanie potencjalnych lokalizacji dla pierwszej elektrowni jądrowej. W wyniku tych prac 25.11.2011 r. PGE S.A. ogłosiła 3 potencjalne lokalizacje pierwszej elektrowni jądrowej: „Choczewo”, „Gąski” i „Żarnowiec”. Lokalizacje
„Choczewo” i „Żarnowiec” były już oczywiście na liście potencjalnych lokalizacji ogłoszonej przez Ministerstwo Gospodarki. Natomiast „Gąski” to lokalizacja zupełnie nowa: położona nad morzem, w rejonie wsi Gąski, w Gminie Mielno, w odległości ok. 25 km od Koszalina – rejon ten jest bardzo atrakcyjny i popularny turystycznie. Właśnie obawa utraty turystów (wprawdzie nieuzasadniona) wywołała gwałtowne protesty miejscowej społeczności, a
głosujących wypowiedziało się przeciwko budowie elektrowni jądrowej. Ewentualne wykorzystanie tej lokalizacji wydaje się więc mało realne, prawdopodobnie zostanie wskazana jeszcze lokalizacja dodatkowa.
Przez dwa lata (2013-2014) we wstępnie wybranych lokalizacjach mają zostać przeprowadzone szczegółowe badania oraz analizy lokalizacyjne i środowiskowe119. Wyniki tych badań i analiz pozwolą wskazać ostateczną lokalizację dla pierwszej polskiej elektrowni jądrowej. Potencjalne, w tym aktualnie preferowane, lokalizacje dla elektrowni jądrowej pokazano na poniższej mapce (Rys. 3.36). Lokalizacje „zalecane” pokazane na tej mapce są to lokalizacje rekomendowane w „Prognozie oddziaływania na środowisko Programu Polskiej Energetyki Jądrowej” (Ministerstwo Gospodarki, grudzień 2010 r.).
Rys. 3.36. Potencjalne lokalizacje elektrowni jądrowych w Polsce [ekovert Łukasz Szkudlarek].
119 Przetarg na wykonawcę badań lokalizacyjnych zostanie prawdopodobnie rozstrzygnięty do końca 2012 r.