Ztracený obzor

Vypůjčil jsem si název legendárního, poněkud smutného románu Jamese Hiltona (Lost Horizon, česky například Melantrich, Praha 1991), protože mám stejně smutné pocity.

Před pár dny proběhla zde u Vidláka diskuse na téma jádro versus fotovoltaika:
https://www.vidlakovykydy.cz/clanky/vidlacky-vypocet

To mě přivedlo k pět let staré vzpomínce. Začnu od Adama.

V letech 1993 – 1998 jsem pracoval v plzeňské Škodovce. To byla doba, kdy se dokončovala JETE, a tak jsem s tou věcí přišel, byť samozřejmě dosti povrchně, ale přece jen intenzivně do styku. Měl jsem možnost vidět všechny v Plzni zhotovované komponenty (hlavně tlakovou nádobu a její „střeva“, turbínu 1000MW a generátor) ve stádiu zrodu, potom dokončování a také komplikovaný transport do Temelína – mimochodem, zajišťovala to plzeňská firma Rádl – těžká doprava, a skutečnost, že její majitel Vašek Rádl se mnou seděl čtyři roky v jedné lavici na průmyslovce je jen dalším důkazem, že tu u nás žijeme jako na vsi – všichni se znají ☺). Z té doby se také znám s prof. Josefem Kottem, který nějakou dobu zastával funkci technického ředitele celého podniku, ale především je vyhlášeným odborníkem na jadernou problematiku. Zde budiž důkazem, že když to bouchlo v Černobylu, byl jedením z prvních (a z mála zahraničních) expertů, kterého tam sověti pozvali na konzultaci.

Jak to dopadlo s jaderným programem nejen v Plzni, ale i v celé ČR je všeobecně známo, nic veselého to není. Schopnost takové výroby je pro nás asi nenávratně ztracena.

Osud mě po letech zavál ke spolupráci k jinému plzeňskému klientovi, Plzeňské teplárenské, tehdy plně vlastněné městem. Když se řekne „teplárna“, zní to poněkud ušmudlaně, ale ve skutečnosti to byla dost noblesní firma s velmi osvíceným vedením, osvícení ostatně byli i plzeňští radní, kteří jim dávali dost volnou ruku. Tak v Plzeňské teplárenské začali jako jedni z prvních laborovat s využitím biomasy pro výrobu energie ve velkém – v nějakém tušení, že s uhlím to bude problém. A generální ředitel Tomáš Drápela prosadil (s podporou většiny politiků - kupodivu) stavbu spalovny komunálního odpadu a využití energie z ní na dodávky tepla do Plzně a elektřiny do sítě – a že to byl s aktivisty nějaký boj!

Moje známost s Pepou Kottem přispěla k tomu, že se v roce 2013 začalo uvažovat i o hypotetické možnosti využití jaderné energie k vytápění. Před pěti lety jsem k tomu do zákaznického magazínu Plzeňské teplo napsal toto (najděte si Číslo 1/2014, tam pak strany 4 až 6, případně i úvodník generálního ředitele na str.2):

https://www.pltep.cz/firemni-casopisy/

Pokud se vám to nechce hledat, našel jsem (kupodivu) ještě koncept toho článku ve wordu:

Za vzdáleným obzorem

Čím budeme topit v Plzni za dvacet let? Třeba i jadernou energií? Ačkoliv uplynulé čtvrtstoletí přineslo celou řadu změn, základní urbanistické uspořádání našeho města se v podstatě nezměnilo – stále je tvoří historické jádro obklopené relativně velkými sídlišti, často zasazenými k původní zástavbě rodinných domků a vilek.

Sídliště vznikala postupně od 60. do 90. let minulého století – architektonicky poněkud stalinské Slovany (celkem 35 tisíc obyvatel), a pak už panelové relativně nejméně lidnaté Bory, Doubravka (25 tisíc lidí) a Skvrňany a naposledy nejlidnatější celé Severní předměstí s 50 tisíci obyvateli. Celé město má již desítky let celkem stabilní počet obyvatel kolem 170 tisíc.

Sídliště byla původně vytápěna buď domovními, nebo blokovými kotelnami, později velkými výtopnami. V průběhu posledních dvaceti let přešlo město na vytápění ze dvou velkých tepelných zdrojů, z nichž tím stále významnějším pro vytápění bytových domů je Plzeňská teplárenská. Že to byl krok správný, je obecně uznáváno a jako důkaz jsou předkládána fakta ekologická (nízké emise), ekonomická (druhé nejlevnější teplo v ČR – 490 Kč/GJ) a provozní (velká spolehlivost dodávek tepla). Na systém centrálního zásobování teplem v Plzni je připojeno 43 tisíc bytů a řada průmyslových a obchodních objektů, škol a institucí.

Problémem je palivo
Několik předcházejících let přineslo zcela nový problém se zásobováním uhlím, který město a teplárna vyřešily uzavřením dlouhodobé smlouvy na dodávky ze Sokolovské uhelné na dobu deseti let. Jenže jak čas letí, z deseti let už jich zbývá jen osm….. Jistě se i pak problém nějak vyřeší, ale zkusme se společně zamyslet nad tím, čím by se mohlo v Plzni topit třeba až za dvacet či pětadvacet let.

Prognóza?
Dnes nedokážeme odhadnout dostupnost ani cenu jednotlivých druhů paliva, potřebných k výrobě tepla. Můžeme ale předpokládat, že potřeby města Plzně budou přibližně podobné, jako jsou dnes – obdobný počet obyvatel, ne příliš změněná urbanistická koncepce, snad poněkud snížená průměrná spotřeba tepla vzhledem k opatřením na úsporu energie – tato změna ale bude jen těžko úplně zásadní. Ani klimatické změny, budou-li, nezmění základní potřebu vytápění v zimní sezóně a teplé užitkové vody po celý rok. Vycházejme tedy, pro zjednodušení, ze současného stavu, s vědomím, že vývoj může přinést nějaké změny.

Můžeme konstatovat, že s výjimkou plynu nelze u žádného jiného paliva zatím předpokládat jiný způsob vytápění, než z centrálního zdroje. Decentralizace je nemožná z důvodů ekonomických, ekologických a bezpečnostních – je nepředstavitelné, že by si obyvatelé panelových bytů vytápěli své byty vlastními kamínky.

Plyn
Pro vytápění celé Plzně plynem není zpracována žádná komplexní studie, je ale k dispozici fundovaný analytický materiál ing. Václava Jírů, CSc., pro sídliště Lochotín. Přechod na vytápění plynem by tam vyžadoval vybudování asi tří desítek blokových kotelen a cena tepla by se asi ze 70 % odvíjela od ceny plynu. Aktuální výpočty říkají, že v případě kogenerační výroby (teplo plus elektřina) by se cena tepla pohybovala v rozmezí 700 – 850 Kč/GJ. Celkem s jistotou máme představu o spotřebě plynu. Pro samotný Lochotín by bylo ročně zapotřebí
Kogenerační výroba 60 mil. m3
Pouze vytápění 32 mil. m3

Uhlí
S tímto zdrojem energie má Plzeňská teplárenská dlouholeté zkušenosti a loni ho spálila při výrobě tepla a elektřiny 550 tisíc tun. Pro samotné vytápění města na současné úrovni potřebujeme ovšem ročně jen 283 000 tun uhlí, v případě společné výroby tepla s elektrickou energií (tzv. kogenerace, která je z energetického hlediska daleko efektivnější a tudíž levnější a ekologičtější, než samotné vytápění) to je minimálně 385 000 tun.
Základní problém je v tom, že nevíme, zda takové množství uhlí bude k dispozici a jaká bude jeho cena.
Víme ale s jistotou, že pro Plzeň by stačilo:
Kogenerační výroba 385 000 tun uhlí
Pouze vytápění 283 000 tun uhlí

Biomasa
S touto komoditou má Plzeňská teplárenská nepochybně největší zkušenosti ze všech českých tepláren, v roce 2013 jí k výrobě tepla a elektřiny spálila 295 tisíc tun. Pro vytápění celého města by jí potřebovala 335 000 tun, v případě kogenerační výroby pak 454 000 tun. Z těchto čísel je zřejmé, že na vytápění města by se pravděpodobně dostatek biomasy podařilo zajistit, ale pro kogenerační výrobu už by to bylo mimořádně obtížné. Ovšem rozhodující bude asi otázka ceny – energie z biomasy zatím vychází přibližně 2,5 dráž, než energie z uhlí a využívat ji umožňuje pouze direktiva státu, který rozhodl nejen o povinnosti výkupu takovéto „zelené“ energie, ale také přenesl zvýšené náklady většinou na koncového spotřebitele, aniž by se ho ptal na jeho mínění – problémy s náklady na tzv. zelené energie jsou dostatečně známy a netýkají se jen energie z biomasy, ale především ze slunce a z větru, kde cenové relace vycházejí ještě podstatně dramatičtěji. Ale víme jistě, že:
Kogenerační výroba 454 000 tun biomasy
Pouze vytápění 336 000 tun biomasy

Odpad
S odpadem budeme teprve získávat zkušenosti, protože spalovna komunálního odpadu ZEVO Chotíkov bude dokončena až v roce 2015, ale známe výhřevnost odpadu (přibližné hodnoty výhřevnosti - odpad 9 GJ/t, biomasa 11 GJ/t a uhlí 13 GJ/t) a kapacitu spalovny v rozmezí 95 – 100 tisíc tun odpadu ročně. Spalovna je tak trochu hybrid – slouží především k likvidaci odpadu, jeho energetické využití je jakousi druhotnou výhodou a tudíž nemůže dosahovat takové efektivity a energetické účinnosti, jako např. uhlí. Pro samotné vytápění Plzně bychom potřebovali ročně 409 000 tun komunálního odpadu, v případě kogenerační výroby dokonce 556 000 tun. I kdybychom měli tak velikánkou spalovnu (v západní Evropě existují i větší), musíme brát v úvahu, že v celém Plzeňském kraji vzniká ročně 240 tisíc tun komunálního odpadu, přičemž vývoj rozumně spěje k jeho třídění a druhotnému využití nejméně z 50%, spíše k ještě většímu podílu. Energetické využití odpadu u nás je do 100 tisíc tun nastaveno zcela racionálně a základě podrobných analýz a studií.
Buď jak buď, víme že:
Kogenerační výroba 556 000 tun
Pouze vytápění 409 000 tun

Jaderná energie
O lokální výrobě energie pomocí jaderné štěpné reakce se toho obecně moc neví. Dobře jsou známy velké elektrárny jako u nás Dukovany (první blok uveden do provozu v roce 1985, výkon po rekonstrukci 2000 MW) a Temelín (první blok spuštěn v roce 2000, výkon 2000 MW), ale takové giganty nepřicházejí pro vytápění našeho města v úvahu.

Existuje řada maličkých pokusných reaktorů o minimálním výkonu, například v Řeži u Prahy je v trvalém provozu jaderný reaktor ústavu jaderné fyziky ČSAV o tepelném výkonu 10 MW už od roku 1956, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT provozuje jaderný reaktor o výkonu 1 kW (krátkodobě až 5kW) přímo v centru Prahy a ostatně poměrně nedávno jsme měli jaderný reaktor přímo u Plzně ve Vochově.  Patřil Škodě Plzeň, byl postaven v letech 1966 – 1969, a fungoval jako pokusný reaktor až do roku 1992, kdy byl zlikvidován. Dokonce i nejaderní Rakušané provozují jaderný reaktor TRIGA Mark II v Prátru v rámci Fakulty fyziky vídeňské Technické univerzity. Ovšem ani tyto malé pokusné jaderné reaktory nemohou být pro vytápění města řešením, nejsou k tomu ani určeny.

Historie
Úvahy o možnosti vytápění Plzně pomocí jaderné energie nejsou nijak nové. Plzeň je totiž specifická tím, že má díky bývalému jadernému programu koncernu Škoda v letech 1955 – 1995 s výrobou těch nejnáročnějších zařízení primárního okruhu jaderných reaktorů k tomuto způsobu získávání energie celkem pozitivní vztah.

Už v roce 1988 začaly práce na dvou studiích jaderné výtopny v Plzni, které podpořila Československá komise pro atomovou energii společně se Státním výborem pro atomovou energii SSSR. Síly na jejich vypracování spojily Škoda Plzeň, Siemens Erlangen a Všesvazový ústav jaderného strojírenství. Tyto dvě kompletní studie proveditelnosti (jedna „ruská“ a druhá „německá“) byly paralelně dokončeny na podzim roku 1991 vstupní oponenturou na Magistrátu města Plzně.

Obě studie nezávisle na sobě obsahovaly mj. technické a technologické parametry zařízení o výkonu 200 MW, analýzu spolehlivosti provozu, rozbor jaderné bezpečnosti, harmonogram výstavby, pořizovací a provozní ekonomiku výtopnu a také legislativní podmínky pro případnou výstavbu.

Jenže od té doby uplynulo už zmíněné čtvrtstoletí a i jaderná energetika se od té doby změnila. Zodpovědný hospodář by měl zjistit, jak se změnila a jaké dává možnosti. Bude bezpečně využitelná v plzeňských podmínkách?

Studijní cesta
Nechme stranou současné spory o tom kdo a zda vůbec postaví další dva jaderné bloky v Temelíně, to není naše záležitost. Zkusme spíše zjistit, zda nějaké jaderné reaktory „lokálního využití“ existují či zda někde neprobíhá jejich vývoj. Existovat musejí, vždyť pohánějí jaderné ponorky zpravidla s výkonem v rozmezí 70 – 200 MW (tepelných), ale k výrobě pro válečné námořnictvo budeme mít asi problém se dostat….

Motivem k aktivitě zde může být mj. i tvrzení Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE) ve Vídni o potřebě vývoje malých a středně velkých jaderně energetických centrál. K tomu existuje několik let stará přehledová technická zpráva MAAE popisující stávající realizační možnosti s podmínkou vysoké pracovní bezpečnosti a spolehlivosti.

Po dlouhých přípravách se vypravila skupina techniků z Plzeňské teplárenské do ruského Rosatomu projednat, jakým projektům malých civilních reaktorů se tam nyní věnují a zda by se v budoucnu našel nějaký vhodný typ i pro potřeby Plzeňské teplárenské.

Sázka na mladé
„O tom, čím se bude v budoucnu topit v Plzni, už nebude rozhodovat naše generace, ale naši nástupci,“ tvrdí generální ředitel plzeňské teplárny Tomáš Drápela a jedním dechem dodává, že se to týká nejen manažerů a techniků, ale také politické reprezentace, která stejně bude mít nakonec poslední a rozhodující slovo. „Proto jsme na základě rozhodnutí představenstva poslali do Ruska mladé inženýry, protože to budou nejspíš oni, kdo bude ten neodvratný problém řešit.“ Protože ale jsou sice kvalifikovaní technici, leč nikoliv odborníci na jadernou energii, doplnil jejich řady Prof.Ing.Dr. Josef Kott, DrSc., který je uznávaným jaderným odborníkem a právě on stál u zrodu oněch dvou studií proveditelnosti z přelomu 90.let minulého století.

Rosatom Overseas
Rosatom - ruská státní firma, je opravdovým gigantem, některé její aktivity zajišťuje dceřiná společnost Rosatom Overseas. Označení „ruská firma“ ovšem pro Rosatom Overseas tak úplně neplatí při setkání s jejími vrcholnými představiteli. Jednali jsme tam mj. s jejím vicepresidentem Leošem Tomíčkem, který se podílel na stavbách JE Dukovany a JE Temelín, krátce i s dalším vicepresidentem Ivo Kouklíkem, jenž kdysi pracoval jako vedoucí jaderného bloku v JE Dukovany. A další vicepresident Rosatomu Overseas se jmenuje Jukka Laaksonen a je národností Fin….

Rosatom spolupracuje či přímo ovládá řadu výzkumných ústavů, na člověka zvenčí to působí dojmem, že si navzájem poněkud konkurují. Předložili plzeňským teplárníkům několik studií středních a menších jaderných zdrojů s přechodem do technických pohledů. U všech těchto projektových záměrů a řešení se počítá s uvedením do provozu kolem roku 2020.

Výrobní základna
Měli jsme možnost navštívit strojírenský závod ZiO Podolsk, součást společnosti Atomenergomaš ze skupiny Rosatom. Vyrábějí tam všechny druhy zařízení pro primární okruhy jaderných zařízení s výjimkou tlakových nádob reaktoru. Kdo někdy navštívil výrobní prostory Plzeňské Škody pro jadernou produkci, cítil by se tam celkem jako doma. Mj. tam do očí bije skutečnost, že současné Rusko už ušlo od sovětských časů kus cesty – v celém rozsáhlém podniku panoval naprostý pořádek. Bohužel, podobně jako jinde, platil i v Podolsku zákaz fotografování….

Vytápíme celé město
Dimitrovgrad leží nedaleko řeky Volhy na břehu jejího přítoku Velký Čeremšan – tento název je připomínkou tatarské minulosti tohoto regionu, Dimitrovgrad nesl původně jméno Melekes. Město velikostí srovnatelné s Plzní má 130 tisíc obyvatel a najdete ho v centrální části Ruska 130 kilometrů severozápadně od Samary – a asi 800 kilometrů východně od Moskvy. Pro teplárníky je zajímavé tím, že k vytápění tam slouží už od roku 1966 jaderný reaktor VK 50 s tepelným výkonem 200 MW, provozovaný ve zdejším Vědeckovýzkumném institutu atomových reaktorů (NIIAR). Prohlídce reaktoru (i zde platil zákaz fotografování) předcházela prezentace téměř padesátiletých zkušeností s jeho bezpečným provozem v různých tlakových a teplotních režimech. O poznatky se opírá jeden z rozvojových projektů Rosatomu v oblasti malých jaderných zdrojů – VK 300.

Další kroky
V nejbližších týdnech navštíví několik odborníků Rosatomu Plzeňskou teplárenskou, aby se dohodlo přesné zadání parametrů nové studie proveditelnosti pro možnost budoucího využití jaderné energie v Plzni. Její konečná verze bude hotová přibližně za rok a teprve na jejím základě se budou tříbit názory, zda je tato myšlenka uskutečnitelná v praxi, či zda se nalézá až za obzorem v žánru science fiction.

Tolik tedy ne příliš vzdálená historie. Rusové potom do Plzně skutečně přijeli, skutečně se něco připravovalo. Pak ale přišly události na Majdanu a z Ruska se stal pro politiky „nepřítel strany a lidu“ a šlo to všechno do kopru. Netvrdím, že by dnes v Plzni stála ekologická jaderná výtopna, ony se ukázaly také obrovské problémy legislativní. Povolovací proces pro takovou stavbu by byl prakticky identický s povolovacím procesem pro JEDU a JETE, takže žádná legrace. Nicméně mohla vzniknout alespoň základní představa o možnosti využití jaderné energie k vytápění a co by to stálo a jak by to možná mohlo vypadat konstrukčně i provozně. Nic z toho Plzeňská teplárenská nemá a myslím, že ani nikdo jiný v zemi.

Proto ten smutek, zmiňovaný mnou na začátku. Vzniklý na základě zkázy jaderného programu plzeňské Škodovky a umocněný touhle vlastně trochu bezvýznamnou epizodou. Alespoň ta nová spalovna že stojí. Vlastně nestojí, ale běží a to na plné pecky!

P.S. Pro aktivisty i antiaktivisty doporučuji podívat se v tom uvedeném čísle 1/2014 Plzeňského tepla i na str.7 na článek „Hodina Země…. dává to smysl?“. Určitě vás pobaví.

P.P.S. A smutný jsem také proto, že jsem v roce 2013 už napodruhé promarnil příležitost navštívit legendární město Bugulma, kde byl jeden čas komandantem továryšč Jaroslav Hašek (viz například Jaroslav Hašek, „Moje zpověď a jiné povídky“, Nové Lidové noviny, Praha 2008, str. 268 – 310, je to naprosto nehorázná legrace). Od Dimitrovgradu kousíček, jen asi 150 kilometrů, ale nebyl na to čas. Stejně jako v roce 1997, kdy jsem byl v Samaře a Toljatti. Už se tam asi nikdy nedostanu….