Štátny program výskumu a vývoja 

UPLATNENIE PROGRESÍVNYCH PRINCÍPOV VÝROBY A PREMIEN ENERGIE

Štátnym programom výskumu a vývoja bola cielená úloha výskumu a vývoja na zvýšenie efektívnosti energetického hospodárstva štátu, so zameraním na elektroenergetiku, s orientáciou na výrobné zdroje elektrickej energie a premeny energií v nadväznosti na získanie potrebných poznatkov, skúseností a postupov nevyhnutných na zdokonalenie premien energií so zameraním najmä na pripravovaný rozvoj zdrojov elektrickej energie, elektrizačnej sústavy a zlepšenie životného prostredia v trhovom prostredí transformujúcej sa ekonomiky.

Úvodná časť úlohy výskumu a vývoja bola zameraná na spracovanie prognózy vývoja potrieb elektrickej energie v SR so zreteľom na akceptovateľné podmienky spolupráce klasických a jadrových zdrojov a ekonomická efektívnosť výroby.

Pri dominantnom postavení jadrovej energetiky v zdrojovej časti Slovenska (54,7% el. energie v SR bolo v  roku 2002 vyrobených v JE), je logicky prvá časť úlohy zameraná na jadrové zdroje.

Zodpovedajúca pozornosť je v úlohe venovaná optimalizácii palivových cyklov, kontrole jadrového paliva a východiskám transmutácie vyhoreného jadrového paliva.

Ďalej riešenie obsahuje rozsiahle 2D a 3D výpočtové temohydraulické modely jednotlivých zariadení a návrhy na zvýšenie efektívnosti jadrových zdrojov, podložené výpočtovými analýzami. Zvláštna pozornosť bola venovaná zvýšeniu účinnosti prípravy prevádzkového personálu implementáciou elektronického vyučovania s využitím modelovania aktívnej zóny na plnorozsahových trenažéroch a monitorovania technologických parametrov.

Pre rozvoj energetiky Slovenska sú dôležité otázky zvyšovania bezpečnosti jadrových zdrojov, vo väzbe na štandardy MAAE a smernice EÚ, a koncepčného návrhu zásadnej inovácie blokov VVER 440/V 213, ktoré sú riešením pokryté.

Druhá časť  úlohy výskumu a vývoja pokrývala problematiku obnoviteľných zdrojov elektrickej energie a rozvoja teplárenských sústav.

Riešenie má za úlohu optimalizovať využitie hydroenergetického potenciálu a geotermálnej energie z pohľadu možných nových technických riešení, výstavby nových zdrojov, vplyvu obnoviteľných zdrojov energie na životné prostredie a ich možné využitie v regionálnej hospodárskej sfére.

Záverečná časť úlohy výskumu a vývoja je venovaná podpore regionálneho rozvoja energetiky SR a koordinácii riešenia celej úlohy výskumu a vývoja, ako i organizačného, finančného a zmluvného zabezpečenia.

Riešenia úlohy sa zúčastnili nasledovní spoluriešitelia: SLOVGEOTERM ,a.s., VÚEZ, a.s. Levice, TSÚP SKTC 106 Rovinka, RELKO, s.r.o., MAVEL SLOVENSKO, s.r.o., TERMOREG, s.r.o., LVÚ Zvolen, SEA Bratislava, VUPEX, a.s., FMFI UK Bratislava, FEI STU Bratislava, SjF STU, Bratislava FCHPT STU Bratislava.

Finančné prostriedky na riešenie úlohy výskumu a vývoja boli poskytnuté z Ministerstva hospodárstva Slovenskej republiky a zo Slovenských elektrární a.s. (s podielom 50% zo štátneho rozpočtu a 50% z hospodárskej sféry).

 

Výsledky riešenia

 

Realizátormi výsledkov riešenia sú: Ministerstvo hospodárstva Slovenskej republiky, Slovenské elektrárne a.s., VUJE, a.s., Úrad jadrového dozoru Slovenskej republiky, SLOVGEOTERM, a.s..

Už v priebehu riešenia sa realizovali niektoré výstupy z riešenia, ktoré začali mať pre hlavného realizátora predovšetkým ekonomický význam.

Dôležitým výstupom z riešenia sa však stala bezpečnosť a spoľahlivosť jadrovoenergetických zariadení na blokoch jadrových elektrární EMO a EBO. V praxi sa začali uplatňovať nové efektívnejšie a spoľahlivejšie metodiky pri údržbe jadrovoenergetických zariadení, pri riadení procesov na blokoch pomocou 2D a 3D výpočtových termohydraulických modelov, pri riadení procesov palivových cyklov zdokonaleným palivových kaziet, pri príprave a vzdelávaní personálu pre jadrové elektrárne, pri riadení vybraných zariadení ENO a EVO.

Realizáciou návrhu technicko bezpečnostného konceptu dostavby 3. a 4. bloku JE Mochovce, ktorý bol zapracovaný do projektu EMO 34 sa znížili bezpečnostné riziká, ktoré súvisia s dostavbou EMO 34.

Z oblasti obnoviteľných zdrojov stojí za pozornosť :

 Koncepcia výstavby malých vodných elektrární do roku 2020

Obr. 1

 

 

Obr. 2 

 

Realizácia geotermálnych vrtov v oblastiach VÚC SR

Obr. 3

 

Obr. 4

 

  Realizácia projektu spaľovania drvenej slamy tepláreň Trenčín - Juh

Obr. 5

 

Realizácia projektu spaľovania guľatej slamy na sušiarni zrnín v poľnohospodárskom podniku

Obr. 6

návrh pilotného projektu na energetické využitie biomasy pre vykurovanie základnej školy v Hrušove a zdroj tepla v drevospracujúcom závode v Lučenci s kombinovanou výrobou tepla a elektrickej energie.

Osobitným výstupom z riešenia bola realizácia diaľkového zásobovania teplom z EBO a ENO.

Bibliografia

 

Počty publikácií, citácií SCI a patentov a úžitkových vzorov v rámci úlohy výskumu a vývoja štátnych programov výskumu a vývoja

Výsledky riešenia úlohy výskumu a vývoja boli prezentované na domácich a zahraničných konferenciách a seminároch. V tabuľke sú uvedené počty publikácií v jednotlivých skupinách za obdobie 2003 - 2008.

Úloha výskumu vývoja „Výrobné zdroje elektrickej energie a premeny energií“ rozvinula spoluprácu na ďalších projektoch medzi organizáciami aplikovaného výskumu a vysokoškolskou sférou, patriacou do sféry základného výskumu.

Významné realizačné výstupy  

 

Výsledky riešenia úlohy výskumu a vývoja mali nehmotný charakter so zameraním na  jadrovú energetiku prispejú k ďalšiemu zvyšovaniu bezpečnosti a spoľahlivosti blokov JE v Slovenskej republike v súlade s požiadavkami MAAE. Jej inšpekčné misie pravidelné hodnotia či úroveň bezpečnosti zodpovedá medzinárodným štandardom  a ukladajú opatrenia na znižovanie možných rizík prevádzky jednotlivých blokov JE. Plnenie uložených opatrení nie je realizovateľné bez výskumno-vývojových podkladov, ktoré sú výsledkom riešenia aj tejto úlohy výskumu a vývoja.

Pri riešení úlohy výskumu a vývoja vznikali nové námety úloh, ktorých výsledky by posunuli bezpečnosť a spoľahlivosť vybraných jadrových zariadení JE na vyššiu úroveň pomocou nových poznatkov a inovácií.

Všetky plánované realizačné výstupy boli uplatnené v spoločenskej, alebo hospodárskej praxi.

Realizáciou realizačného výstupu „Zabezpečenie prevádzky reaktorov VVER 440 v SR s optimálnym sortimentom zdokonalených palivových kaziet“ v roku 2007 sa zvýšením vyhorením jadrového paliva a optimálnou štruktúrou vkladaného sortimentu pal  vových kaziet v súlade s požiadavkami prevádzkovateľov JE dosiahlo zlepšenie hospodárskeho výsledku o 265 551,35 EUR (8 000 000 Sk).

Realizáciou návrhu technicko bezpečnostného konceptu dostavby 3. a 4. bloku JE Mochovce, ktorý bol zapracovaný do projektu EMO 34 sa znížili bezpečnostné riziká, ktoré súvisia s dostavbou EMO 34.

Z Katalógu negatívnych vrtov s výskytom geotermálnych vôd boli použité údaje pri príprave projektu Geotermálne stredisko Závod, kde sa o vybudovanie geotermálneho energocentra zaujíma zahraničný podnikateľský subjekt.

Realizáciou projektu Lúčky (vrt HGL-3) vznikli výnosy vo výške 66 387,83 EUR (2 000 000. Sk).

Použité skratky:

EMO    Elektráreň Mochovce

EBO     Elektráreň Bohunice

ENO     Elektráreň Nováky

EVO     Elektráreň Vojany

MAAE  Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu

EÚ       Európska únia 

JE        Jadrová elektráreň

VÚC     Vyšší územný celok