Polskie przedsiębiorstwa budowlane mają pewne doświadczenia w realizacji obiektów energetyki jądrowej i można prognozować, że są w stanie wykonać większość robót budowlanych w elektrowni jądrowej.
Szeroko rozumiane bezpieczeństwo energetyczne kraju jest jednym z podstawowych zagadnień o znaczeniu nie tylko gospodarczym, politycznym, ale i środowiskowym. Zużycie energii elektrycznej jest wskaźnikiem rozwoju społeczeństw, krajów lub regionów kuli ziemskiej. Polska jako jedno z niewielu państw europejskich nie korzysta jeszcze z energii pozyskiwanej z elektrowni jądrowych. Decyzja o budowie takiej elektrowni wzbudza wiele kontrowersji i jest podstawą szerokiej dyskusji o korzyściach i jednoczesnych zagrożeniach związanych z realizacją tej inwestycji.
Pomysł realizacji elektrowni jądrowej w Polsce powstał (po zaprzestaniu inwestycji w Żarnowcu) w 2005 r. Wtedy Rada Ministrów uchwaliła dokument „Polityka energetyczna Polski do 2025 r.”. Wskazano w nim, że oddanie do użytku pierwszego w Polsce bloku energetycznego powinno nastąpić w roku 2021, a kolejnego bloku w roku 2025 (rys. 1). W tym celu w styczniu 2007 r. została powołana sejmowa Komisja ds. Energetyki Jądrowej oraz podjęto prace zmierzające do ustalenia możliwych lokalizacji elektrowni jądrowej.
Budowa elektrowni jądrowej jest inwestycją kosztochłonną, obliczoną na kilkadziesiąt lat refinansowania. W realiach gospodarki polskiej rozważany obiekt powinien mieć wydajność około 2,4 tys. MW. Szacuje się, że koszt takiej inwestycji będzie przeliczany według wskaźnika 2500 euro/kWe. Przy uwzględnieniu wymaganych inwestycji towarzyszących w obrębie tzw. wyspy jądrowej koszt takiej inwestycji może sięgnąć wartości 8–10 mld euro.
Fot. 1 Widok obiektu jądrowego w Finlandii podczas realizacji [8]
Z punktu widzenia przedsiębiorstw budowlanych najważniejszym czynnikiem jest czas rozpoczęcia i realizacji budowy elektrowni jądrowej. Elementem warunkującym rozpoczęcie tego przedsięwzięcia jest zgodnie z polskim prawem uzyskanie prawomocnego pozwolenia na budowę [1]. Czas potrzebny do uzyskania tego pozwolenia w obecnym stanie prawnym nie będzie krótszy niż 3–4 lata. Jest to uwarunkowane koniecznością przygotowania i uzyskania wielu decyzji i pozwoleń pośrednich. W pierwszej kolejności należy pozyskać teren pod inwestycję i nabyć prawo do dysponowania nim [2]. Działania te będą musiały być prowadzone zgodnie z ustawą o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym [3]. Stanowi ona podstawę prowadzenia postępowań mających na celu pozyskiwanie terenów pod inwestycje o charakterze infrastrukturalnym, strategicznym dla kraju. W ustawie [3] podano procedury wywłaszczeń, przebieg procesów odszkodowawczych i tryb postępowania procesu inwestycyjnego pozwalający na równoległy przebieg uzyskiwania pozwoleń nieblokowanych kwestiami roszczeniowymi stron postępowania.
W kolejnym kroku inwestor jest zobowiązany do uzyskania decyzji o ustaleniu lokalizacji obiektu jądrowego. W tym celu inwestor zwraca się z wnioskiem do właściwego miejscowo wojewody. Do wniosku muszą być dołączone stosowne raporty, decyzje środowiskowe i opinie uprzednio uzgodnione z instytucjami wyszczególnionymi w ustawie [2] (dwadzieścia dwie niezależne instytucje organów państwowych i środowiskowych).
Wydana (pozytywna i prawomocna) decyzja wojewody o ustaleniu lokalizacji inwestycji budowy obiektu energetyki jądrowej jest jedynie decyzją pośrednią, pozwalającą na ubieganie się inwestora o kolejną decyzję określaną jako decyzja zasadnicza. W celu jej uzyskania inwestor jest zobowiązany złożyć stosowny wniosek, za pośrednictwem wojewody, do ministra gospodarki. Ten wydaje decyzję po zasięgnięciu opinii szefa Agencji Bezpieczeństwa Wewnętrznego [5].
Uzyskanie przez inwestora decyzji zasadniczej nie kończy omawianego tu procesu, lecz jest podstawą do wystąpienia do wojewody z wnioskiem o wydanie decyzji o pozwoleniu na budowę elektrowni jądrowej. Jest to ostatni etap przygotowywania formalnoprawnego inwestycji [7]. Dopiero w nim w szerszym zakresie uczestniczą jednostki branżowe i pracownie projektowe.
Proces projektowania i realizacji elektrowni jądrowej jest skomplikowany, m.in. ze względu na wielobranżowość kadry inżynieryjnej, niezbędnej do przygotowania i prowadzenia realizacji inwestycji od strony technicznej. Do najważniejszych grup kadry inżynieryjnej należy zaliczyć: fizyków (bezpieczeństwo jądrowe i ochrona radiologiczna), energetyków, elektroenergetyków, elektrotechników, elektroników, inżynierów budownictwa, inżynierów środowiska, inżynierów mechaników, chemików, geotechników i wiele innych specjalności pośrednich.
rys. 1. Harmonogram realizacji elektrowni jądrowej w Polsce [6]
Koszty przygotowania dokumentacji technicznej i obsługi inwestycji od strony projektowej są szacowane na około 60–80 mln euro. Proces przygotowywania dokumentacji projektowej ze względu na stopień skomplikowania inwestycji najprawdopodobniej obejmie cały czas jej realizacji aż do uzyskania pozwolenia na użytkowanie.
Elektrownia jądrowa wraz z tzw. strefą konwencjonalną zajmuje obszar o powierzchni około 150–180 ha, nie licząc strefy związanej z gospodarką wodną. Największy zakres robót przypada przedsiębiorstwom związanym z szeroko pojętym budownictwem.
W branży budowlanej największą grupę stanowią pracownicy zajmujący się robotami zbrojeniowymi oraz związanymi z betonowaniem (tzw. roboty mokre oraz przygotowanie deskowań). Ich liczba może stanowić 30% wszystkich osób zatrudnionych przy realizacji inwestycji.
Kolejna grupa to elektrycy, których liczba jest szacowana na około 18% wszystkich pracowników. W podobnym przedziale 15–17% jest przewidywany udział pracowników związanych z robotami instalacyjnymi (hydraulicy, instalatorzy). Robotnicy niewykwalifikowani stanowią jedynie 10% ogółu kadry pracowniczej. W dalszej kolejności należy wymienić monterów (osłon, izolacji, maszyn i urządzeń), spawaczy, mechaników, kierowców. Ich liczba sięga kilkunastu procent. Udział kadry inżynierskiej na etapie realizacji inwestycji jest dosyć wysoki i sięga 15–18% wszystkich zatrudnionych osób.
Budowa elektrowni jądrowej jest inwestycją strategiczną dla całej gospodarki kraju. Zakres, materiałochłonność i kosztochłonność nie są porównywalne z żadną dotychczasową inwestycją realizowaną w kraju.
Realizacja elektrowni jądrowej ze względu na swą specyfikę, wymagania technologiczne, materiałowe, specyfikę robót montażowych, najprawdopodobniej nie będzie mogła być w całości przeprowadzona przez polskie firmy. Polskie przedsiębiorstwa budowlane mają jednak pewne doświadczenia w realizacji obiektów energetyki jądrowej i można prognozować, że są w stanie wykonać większość robót budowlanych w polskiej elektrowni jądrowej. Należy tu wymienić takie przedsiębiorstwa, jak: Polbau, Elektrobudowa, Energomontaż – Północ Gdynia. Biorą one udział w realizacji fińskiej elektrowni w Olkiluoto (fot.). Podczas realizacji tej inwestycji na budowie jednocześnie pracowało nawet 4500 osób, z czego około 40% stanowili Polacy. Byli oni najliczniejszą grupą pracowników, większą nawet niż Finowie. Na uwagę zasługuje również firma Erbud – współpracująca jako podwykonawca w trzech realizacjach związanych z energetyką jądrową na terenie Francji, oraz Rafamet – dostarczająca osprzęt i urządzenia dla produkcji zbiorników ciśnieniowych reaktorów.
Koncerny, takie jak Areva, EDF, GE Hitachi, szacują, że stopień wykorzystania krajowych (w tym przypadku polskich) przedsiębiorstw przy realizacji elektrowni jądrowej sięgnie około 70%. W zakresie pracowników budowlanych stopień wykorzystania krajowej siły roboczej może sięgnąć około 90% [7].
Realizacja tego typu inwestycji to nie tylko ludzie i technologie, ale również ogromne zapotrzebowanie na materiały. Bazując na ostatnich realizacjach tego typu obiektów na terenie Europy (Francja, Finlandia), warto zauważyć, że do budowy jednego reaktora zużywa się około 340 tys. m3 betonu. Zapotrzebowanie na stal konstrukcyjną dla tego obiektu szacuje się na poziomie 71 tys. ton [8]. Dla projektantów konstrukcji sugestywną informacją może być przelicznik zużycia zbrojenia do betonu kształtujący się na poziomie 210 kg/m3. W celu zamocowania elementów technologicznych reaktora w Olkiluoto (Finlandia) w płaszczu konstrukcji żelbetowej umieszczono około 100 tys. blach kotwiących, do których później były spawane uchwyty i zawiesia utrzymujące elementy instalacji i reaktora.
Ogrom problemów technologicznych może też zobrazować fakt, że do wykonania platformy dennej reaktora Flamanville (Francja) użyto – podczas jednego etapu betonowania – 91 tys. m3 betonu [8]. Proces ciągłego betonowania trwał nieprzerwanie przez prawie 86 godzin. Zastosowano w nim specjalne mieszanki betonowe oraz chłodzenie betonu podczas wiązania. W związku z powyższym, aby zapewnić odpowiedniej jakości beton, konieczne jest spełnianie wyśrubowanych wymagań opisanych np. w EPR Technical Code for Civil Works (ETC-C) [9].
Czas realizacji elektrowni jądrowej jest szacowany na blisko cztery lata. W tym czasie w sposób ciągły na terenie placu budowy może znaleźć zatrudnienie prawie 2–2,5 tys. osób. W okresie największego natężenia robót (roboty zbrojeniowe, betonowania, montaż konstrukcji) liczba osób pracujących na terenie realizacji inwestycji może sięgnąć ponad 4,5 tysiąca. Do tego dojdą jeszcze kooperanci, pracownicy jednostek pomocniczych, zakładów prefabrykacji, w których szacowane zatrudnienie w sposób ciągły przez cały czas trwania budowy znajdzie kolejne 500–700 osób. Do podanych wyżej liczb należy jeszcze dodać osoby i przedsiębiorstwa realizujące inwestycje pośrednie, infrastrukturalne, związane z budową elektrowni jądrowej. Drogi kołowe, szynowe, linie przesyłowe, rurociągi i inwestycje towarzyszące (hotele, usługi, budownictwo mieszkaniowe) będą realizowane równolegle. Będą finansowane w części przez inwestorów prywatnych i nie zakończą się wraz z uzyskaniem pozwolenia na użytkowanie (rozruch) elektrowni jądrowej. Z danych uzyskanych podczas wcześniejszych realizacji tego typu wynika, że infrastruktura i budownictwo okołoinwestycyjne rozwijają się w obrębie takiego obiektu przez kolejnych 5–10 lat. Powstają zakłady współpracujące, konserwujące, firmy przewozowe i transportowe. W samej elektrowni dla prawidłowego jej użytkowania wymagane jest zatrudnienie kadry inżynierskiej i innych pracowników w liczbie około 800–1000 osób.
rys. 2. Szacunkowy rozkład zatrudnienia podczas budowy obiektu jądrowego [4]
Elektrownia jądrowa wymaga stałego dozoru technicznego związanego z konserwacją i utrzymaniem obiektów budowlanych, instalacji oraz urządzeń. Jej realizacja istotnie wpływa na rozwój kraju, dając jednocześnie lokalnej społeczności duże możliwości zatrudnienia, rozwoju infrastrukturalnego i tworzenia inwestycji towarzyszących.
UWAGA: Referat powstał w ramach strategicznego programu badawczego Narodowego Centrum Badań i Rozwoju pt. „Technologie wspomagające rozwój bezpiecznej energetyki jądrowej”, zadanie badawcze „Analiza możliwości i kryteriów udziału polskiego przemysłu w rozwoju energetyki jądrowej”.
UDZIAŁ POLSKICH PRZEDSIĘBIORSTW W REALIZACJI ELEKTROWNI JĄDROWEJ
Dyrektor Departamentu Energii Jądrowej w Ministerstwie Gospodarki Mirosław Lewiński w 2010 r. wskazał, żemaksymalny udział polskich przedsiębiorstw w realizacji inwestycji jest celem rządu i będzie najprawdopodobniej również jednym z elementów branych pod uwagę przy wyborze technologii. Międzynarodowe koncerny energetyczne będące potencjalnymi dostawcami reaktorów jądrowych twierdzą, że polski przemysł może uczestniczyć w realizacji tego przedsięwzięcia na poziomie 50–70% zleceń. Wymienione szacunki dotyczą ogólnej wartości inwestycji, natomiast obiekt elektrowni jądrowej w części budowlanej to w przeważającej części konstrukcja bliźniacza do elektrowni konwencjonalnej (np. węglowej), w której budowie polskie firmy mają duże doświadczenie. W branży budowlanej udział polskich firm powinien być dużo większy. Obiecująca była wypowiedź wiceprezesa Westinghouse Matsa Olssona (z 2010 r.) wskazująca, żeudział polskich firm w dostawach komponentów i urządzeń oraz usługach budowlanych przy budowie pierwszej elektrowni jądrowej może sięgnąć 70%, a udział polskich pracowników budowlanych przy tej realizacji wyniesie od 90 do 95%.
Wiele polskich firm jest lub było obecnych na budowach tego typu obiektów w Europie i na świecie. Ich doświadczenie jest nieocenione w realizacji inwestycji budowy elektrowni jądrowej w Polsce, ale niestety są to często firmy niezidentyfikowane.
Problem w identyfikacji zaufanych i doświadczonych na tym polu przedsiębiorstw zauważa również inwestor PGE oraz administracja rządowa, w tym Ministerstwo Gospodarki i Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, które jest agencją wykonawczą Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
Narodowe Centrum Badań i Rozwoju zostało powołane w 2007 r. jako jednostka realizująca zadania z zakresu polityki naukowej, naukowo-technicznej i innowacyjnej państwa. Jednym ze strategicznych programów badań naukowych i prac rozwojowych (wysokobudżetowych programów wynikających z polityki naukowej i innowacyjnej państwa, służących rozwojowi społecznemu i gospodarczemu Polski) jest program „Technologie wspomagające rozwój bezpiecznej energetyki jądrowej”. W ramach tego programu realizowane jest zadanie badawcze pt.„Analiza możliwości i kryteriów udziału polskiego przemysłu w rozwoju energetyki jądrowej”, a Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej, jako członek konsorcjum, realizuje jego część, która dotyczy branży budowlanej pt.„Analiza procesu przygotowania budowy, wykonania projektu budowlanego elektrowni jądrowych pod kątem określenia materiałów, produktów i usług, których dostawy mogłyby być zrealizowane przez podmioty krajowe, analizy potencjału polskich przedsiębiorstw działających w tych branżach oraz nawiązania współpracy z wytypowanymi podmiotami oraz określenia standardów; opracowanie warunków i specyfikacji technicznych inspekcji, testowania i odbiorów elementów konstrukcyjnych i usług budowlanych”.
Jednym z celów projektu jest stworzenie bazy podmiotów krajowych, które będą oferować konkretne usługi/dostawy przy realizacji tej inwestycji. Lista ta będzie stanowiła integralną część raportu końcowego z realizacji projektu.
Jednym ze sposobów nazgromadzenie możliwie szerokiej informacji o polskich podmiotach zainteresowanych udziałem w budowie elektrowni jądrowej w Polsce jest dobrowolna, ogólnodostępna i bezpłatna ankieta znajdująca się na stronie internetowej części zadania badawczego projektu www.elektrownia.jadrowa.il.pw.edu.pl. Ankieta ta składa się z kilku części i należy w niej podać podstawowe informacje o firmie (dane adresowe, osoba do kontaktu, zakres działalności, dane formalne i informacje o wielkości firmy wraz z danymi dotyczącymi sprzętu i zatrudnienia) oraz przede wszystkim doświadczenie w zakresie realizacji usług/dostaw podczas budowy obiektów energetyki, szczególnie energetyki jądrowej. Zbiorcze wyniki przeprowadzonej ankiety będą opublikowane.
dr hab. prof. PW Robert Kowalski
dr inż. Maciej Cwyl
dr inż. Tomasz Piotrowski
Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
Bibliografia
1. Ustawa – Prawo budowlane z dnia 7 lipca 1994 r. z późniejszymi zmianami (Dz.U. z 2010 r. Nr 243, poz. 1623).
2. Ustawa z dnia 29 czerwca 2011 r. o przygotowaniu i realizacji inwestycji w zakresie obiektów energetyki jądrowej oraz inwestycji towarzyszących (Dz.U. z 2011 r. Nr 135, poz. 789).
3. Ustawa z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (Dz.U. z 2003 r. Nr 80, poz. 717).
4. J. Wojtkowiak, Energetyka jądrowa – za i przeciw w warunkach polskich, Biuletyn inauguracyjny PP, Poznań, październik 2012.
5. Ustawa z dnia 29 listopada 2000 r. – Prawo atomowe (Dz.U. z 2012 r. poz. 264).
6. www.atom.edu.pl, Energetyka jądrowa w Polsce, sierpień 2012.
7. R. Kowalski, M. Cwyl, T. Piotrowski, Administracyjne aspekty procesu przygotowania inwestycji budowy elektrowni jądrowej, „Materiały Budowlane” nr 5/2013.
8. www.afcen.com, AFCEN – POLAND Nuclear Industry Seminar, 2? Seminar, Warszawa, Polska, kwiecień 2013.
9. T. Piotrowski, Wymagania dotyczące betonu w elektrowni jądrowej typu EPR wg ECT-C a normalizacja w Polsce, „Materiały Budowlane” nr 5/2013.
