Оцінка вартості та виконання графіків будівництва ключових ядерних реакторів
DOI:
https://doi.org/10.32347/2522-4182.16.2025.5-21Ключові слова:
NOAK;, FOAK;, час виходу на ринок; будівництво АЕС;Анотація
Атомна промисловість є унікальним сектором, який особливо вразливий до затримок. Велика кількість впливових факторів, таких як складність проєктування, стислі терміни виконання робіт на майданчику та логістично складний
наскрізний ланцюжок поставок, і це лише деякі з них, роблять весь проєкт дуже
схильним до ускладнень. У 2017 році оцінено, що майже дві третини з 55 атомних
електростанцій, які будувалися на той час, відставали від графіка.
Крім того, вважається, що з 2010 року такі затримки призвели до збільшення
кінцевої вартості проєктів майже на 20%. У цій роботі проаналізовано останні
результати будівництва проєктів ядерних реакторів покоління III/III+, зокрема,
досліджено технології AP1000, EPR і APR1400. Ключові показники ефективності
які було оцінено, включали порівняння запланованих і фактичних термінів
будівництва, витрати і темпи спорудження потужностей, які виявили значні відхилення між проаналізованими проєктами.
Ефективність кожного ядерного проєкту була кількісно оцінена за допомогою
коефіцієнта продуктивності графіка, коефіцієнта ефективності вартості та
інтегрованого коефіцієнта ефективності для повного порівняння ефективності різних реакторних технологій. Аналіз також визначив ключові причини цих відхилень, такі як мінливе нормативне середовище, вимоги до безпеки, неефективність управління проєктами, незрілість ланцюжка постачання і обмежена доступність кваліфікованої робочої сили, які сприяли постійним проблемам, пов'язаних з першими у своєму роді реакторами (FOAK), і затьмарювали очікувані поліпшення, пов'язані з n-ми у своєму роді реакторами (NOAK). На основі цих висновків надано рекомендації для майбутніх досліджень, наголошуючи на необхідності застосувати знання, отримані під час розгортання великих реакторів, до нових технологій малих модульних реакторів (ММР).
Посилання
Construction of most nuclear-power reactors is behind schedule https://www.economist.com/ graphic-detail/2017/01/30/construction-of-most-nuclear-power-reactors-is-behind-schedule (accessed: 07.05.2025).
Construction delays make new nuclear power plants costlier than ever | Imperial News | Imperial College London URL: https://www.imperial.ac.uk/news/186487/construction-delays-make-nuclear-power-plants/(accessed: 07.05.2025).
Stewart W.R., Shirvan K. Capital cost estimation for advanced nuclear power plants // Renewable and Sustainable Energy Reviews. Pergamon, 2022. Vol. 155. P. 111880. https://doi.org/10.1016/J.RSER.2021.111880.
Portugal-Pereira J. et al. Better late than never, but never late is better: Risk assessment of nuclear power construction projects // Energy Policy. Elsevier, 2018. Vol. 120. P. 158–166.
https://doi.org/10.1016/J.ENPOL.2018.05.041.
Nuclear Energy Agency, Unlocking Reductions in the Construction Costs of Nuclear: A Practical Guide for Stakeholders. 2020.
Hanna B.N. et al. Navigating Economies of Scale and Multiples for Nuclear-Powered Data Centers and Other Applications with High
Service Availability Needs // Energies 2024, Vol. 17, Page 5073. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2024. Vol. 17, № 20. P.
https://doi.org/10.3390/EN17205073.
The Future of Nuclear Energy in a Carbon-Constrained World. Massachusetts Institute of Technology, 2018.
Paulson C.K. Westinghouse AP1000 Advanced Plant Simplification Results, Measures, and Benefits // International Conference on Nuclear Engineering, Proceedings, ICONE. American Society of Mechanical Engineers Digital Collection, 2009. Vol. 2. P. 1065–1068.
https://doi.org/10.1115/ICONE10-22784.
Westinghouse AP1000 Design Control Document Rev. 19 - Tier 2 Chapter 3 Design of Structures, Components, Equipment and Systems.
Kadak A.C. A Comparison of advanced nuclear technologies. Columbia SIA Center of Global Energy Policy, 2017.
Gaio P. AP1000: The PWR Revisited //Proceedings of an International Conference on Opportunities and Challenges for Water Cooled Reactors in the 21. Century. Vienna: IAEA, 2011.
Schulz T.L. Westinghouse AP1000 advanced passive plant // Nuclear Engineering and Design. North-Holland, 2006. Vol. 236, № 14–16. P. 1547–1557.
https://doi.org/10.1016/J.NUCENGDES.2006.03.049.
Office for Nuclear Regulation. ONR-GDA-AR-11-024 Generic Design Assessment-New Civil Reactor Build Step 4 Reactor Chemistry Assessment of the EDF and AREVA UK EPRTM Reactor . 2011.
Peterson P.F., Zhao H., Petroski R. Metal And Concrete Inputs For Several Nuclear Power Plants. 2005.
Chung H.-Y., Kim D.-W. Design of Advanced Power Reactor (APR1400) I&C System // IFAC Proceedings Volumes. Elsevier, 2003. Vol. 36, № 20. P.729–734
https://doi.org/10.1016/S1474-6670(17)34557-3.
APR1400 Design Control Document And Environmental Report. 2018.
Ahn K. Il, Lee K. hyoung, Hwang S.W. The APR1400 SOARCA study: Insights into the evolution of severe accidents and fission product source term analysis results // Progress in Nuclear Energy. Pergamon, 2023. Vol. 158. P. 104628.
https://doi.org/10.1016/J.PNUCENE.2023.104628.
Fleming Q.W., Koppelman J.M. Earned Value Project Management. 4th ed. Project Management Institute, 2016.
Liu G., Jiang H. Performance Monitoring of Project Earned Value considering Scope and Quality // KSCE Journal of Civil Engineering. Elsevier, 2020. Vol. 24, № 1. P. 10–18.
https://doi.org/10.1007/S12205-020-1054-6.
Anbari F.T. Earned Value Project Management Method and Extensions // Project Management Journal. SAGE PublicationsSage CA: Los Angeles, CA, 2003. Vol. 34, № 4. P. 12–23.
https://doi.org/10.1177/875697280303400403.
Mislick G.K., Nussbaum D.A. Cost estimation: Methods and tools. 2015.
Ottaviani F.M. et al. Improving Project Estimates at Completion through Progress-Based Performance Factors // Buildings 2024, Vol. 14, Page 643. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2024. Vol. 14, 3. P. 643.
https://doi.org/10.3390/BUILDINGS14030643.
Oettingen M. Costs and timeframes of construction of nuclear power plants carried out by potential nuclear technology suppliers for Poland // Pulaski Policy Papers. 2021.
Plans For New Reactors Worldwide - World Nuclear Association URL: https://world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/plans-for-new-eactors-worldwide#notes-amp-references (accessed: 29.04.2025).
Pioro I.L. et al. Current status of SMRs and S&MRs development in the world // Handbook of Generation IV Nuclear Reactors: A Guidebook. Woodhead Publishing, 2023. P. 713–757. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820588-4.00027-X
