proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2024 год
  Агентство  ПРоАтом. 27 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[01/07/2011]     Общие принципы управления техногенными рисками в энергосистемах

 Е.Г.Гашо, к.т.н., доцент каф. промышленных теплоэнергетических систем МЭИ 

Показательно, что два с половиной десятилетия после аварии на Чернобыльской АЭС не затихает дискуссия: кто виноват — проектировщики или эксплуатационные службы станции? На са­мом деле факторов было несколько: проведение эксперимента на турбоагрегате, стечение обстоятельств, ошибки персонала, усиленные некоторыми конструк­тивными особенностями реактора РБМК. В небольшой журнальной статье невозможно отразить все перипетии дискуссии и ар­гументы сторон за это время [1, 2], но важно отме­тить эту системную, междисциплинарную природу катастрофы.


И в этом один из важнейших уроков чернобыль­ской катастрофы — конструкторы обязаны про­гнозировать зоны неустойчивой работы сложного технического объекта, чтобы предупредить эксплу­атационников о запрете выхода на эти критические режимы. А эксплуатационный персонал — четко знать пределы допустимых режимов эксплуатации, иметь инструмент точного мониторинга опасных режимов.

Три этапа развития аварий и три компонента безопасности

В развитие уроков Чернобыля, через год после ава­рии, академик В.А.Легасов предложил свой ори­гинальный подход к безопасности и риску в слож­ных энергонасыщенных технических системах [3]. По его мнению, в развитии большинства аварий можно выделить три основные стадии.

На первой происходит накопление существен­ных отклонений от номинальных режимов рабо­ты, иногда становящихся привычными и поэтому не представляющих угрозы для оперативного пер­сонала. Сюда же можно отнести отключение ава­рийных защит и/или неработоспособность систем комплексного мониторинга режимов.

Сами по себе дефекты и отклонения угрозы не представляют, но в критический момент они мо­гут сыграть роковую роль. Накопление отклонений от нормы связано с отсутствием соответствующей диагностики работы отдельных элементов и с при­выканием обслуживающего персонала к подобно­го рода отклонениям. Энергоустановки и агрегаты переходят в крайне неустойчивый режим, при этом не оставляя возможности управляющему персона­лу адекватно среагировать на внезапные возмуще­ния или экстренные ситуации.

На следующей стадии происходит внезапное возмущение (редкое событие), которое благодаря накопленным на первом этапе режимным наруше­ниям приводит к переходу к третьей стадии: лави­нообразному развитию реакций, высвобождению накопленной энергии, в ряде случаев — к катастро­фическому развитию ситуации. Этот печальный алгоритм применим и к чернобыльской аварии, ка­тастрофе химического комбината в Бхопале, аварии на Саяно-Шушенской ГЭС и другим масштабным техногенным авариям.

Слова академика В.А.Легасова [3] актуальны до сих пор: «Важный урок, вытекающий из черно­быльской трагедии, состоит в абсолютном отсут­ствии у всех фирм и государств технической готов­ности действовать в столь экстремальных условиях. Ни одно государство мира, как показала практика, не обладает полным комплексом алгоритмов по­ведения, измерительных средств, работоспособных роботов, эффективных химических средств локали­зации аварийной обстановки, необходимых меди­цинских средств и т. п.».

Можно добавить: и людей, подготовленных к экстремальным условиям работы. Работы разных лет [4, 5] убедительно показывают, что социальные последствия чернобыльской аварии были в ряде случаев сильней, чем радиационные. Незнание ре­альных доз облучения и возможных последствий действовало на людей хуже самой радиации. В этом плане достойно всяческого подражания поведение простых людей в Японии, мужественно противо­стоящих последствиям стихийного бедствия, и вме­сте с тем очевидно полное отсутствие средств управ­ления катастрофическим развитием событий.

Если авария уже произошла, то здесь играет роль другая сторона культуры безопасности. К при­меру, концепция глубокоэшелонированной защиты базируется на преодолении поэтапных барьеров на пути опасности (высокой температуры, давления, высокой радиации). Каждый барьер — это элемент системы сокращения последствий, возможность управления риском при ликвидации аварии [6].

Соответственно, можно выделить три компонен­та обеспечения безопасности (снижения рисков): технологический, информационный, социально-психологический (табл. 1).


Общие принципы снижения
рисков в энерготехнологических системах

Энергетические мощности страны, являясь ресур­сом для экономики, будучи в работоспособном со­стоянии, с конца 1990-х гг. исчерпали этот ресурс и перешли в затратную стадию (затраты на поддержание систем сопоставимы с формированием нового ресурса), стали источником техногенных рисков [7]. Необходимы новые институциональные принципы обновления, замены и реконструкции технологических, энерготехнологических комплек­сов промузлов и городов. Перед РФ стоит задача обновления и замещения инфраструктурных тех­нологий, являющихся материальной основой систе­мы хозяйствования. Необходимы не только новые физическая и технологическая замена фондов, но и изменение системы управления [8].

Поэтому актуальна выработка единого подхо­да, алгоритма, направленного именно на получение ранжированных показателей энергобезопасности и рисков, но использующего достаточно широкий набор критериев в зависимости от тех или иных особенностей регионального энергокомплекса. Нужен системный анализ пределов допустимости изменений, взаимосвязи технологических и соци­альных аспектов разных энергоисточников и энер­готехнологий.

Для самой большой в мире северной страны це­левыми задачами энергетической безопасности бу­дет обеспечение надежного теплоэнергоснабжения всех территорий страны с максимально возмож­ной эффективностью. Главные источники угроз и рисков — неэффективное, нерациональное (не­функциональное) использование энергоресурсов, обусловленное как устаревшим оборудованием, так и порочными политико-экономическими решения­ми в энергокомплексе.

В такой постановке задачи особое значение при­обретает приоритетная разработка методического инструментария анализа энергетической безопасности регионов, систем критериев повышения эффективности агрегатов и систем, модельных информационно-аналитических комплексов, переподготовка кадров для их активного применение (табл. 2).

Переход от стратегии «латания дыр» к управляемому кризису знаменует собой построение но­вой идеологии в энергопромышленном комплексе в целом, которая должна ориентироваться на подхо­ды, активно использующиеся в атомной промыш­ленности (концепция глубоко эшелонированной защиты ядерных энергокомплексов [9], концепция приемлемого риска АLARA – As Low As Reasonably Achievable, и др.).

Современные вызовы безопасного энергетического развития

К сожалению, абсолютно безопасных средств ре­шения энергетической проблемы пока не найде­но [10]. Возобновляемая энергетика не может обе­спечить энергопотребности человечества, а надеж­ды на «умные сети» могут оправдаться в будущем только для редких энергоизбыточных сегментов энергокомплекса. При этом дисбалансы в разных частях системы могут быть столь значительными, что потребуют наличия специальных технологиче­ских устройств поглощения (диссипации) или аккумулирования для построения подсистемы рас­пределенного регулирования или управления энер­гопотоками.

Речь идет о понимании проблематики энерге­тической эффективности и энергобезопасности территориально распределенных систем тепло-энергоснабжения, напрямую связанной с исполь­зованием разных дисбалансов энергии различного потенциала, и в этом качестве могут быть равно­правно использованы утилизационные, аккумули­рующие и пиковые агрегаты разной мощности. Вы­бор схемно-параметрических решений и функцио­нального энергетического оборудования должен базироваться на поэтапном сведении и рациона­лизации балансов потребляемой и генерируемой энергии.

Развитые энергетические инфраструктуры (табл. 3) и оптимизация их режимов в любом случае являются предпосылкой более полного использова­ния всего потенциала энергоносителей.

Такое построение систем выработки и ис­пользования энергоресурсов отражает и эффек­тивность энерготехнологического комбиниро­вания, наиболее полного использования всего потенциала располагаемой энергии топлива во всех диапазонах возможных тепловых нагрузок. В частности, ряд специалистов [11] вводят поня­тие целостности систем энергообеспечения как системы, использующие взаимозаменяемые энер­гоносители, технологии, объекты, стандартиза­цию и унификацию, закольцованную структуру, включающую необходимое разнообразие объек­тов и технологий.

Многие современные проекты в области энерге­тических инфраструктур, как показывает опыт [12], имеют достаточно большие сроки окупаемости, а в ряде случаев просто не оправдывают вложенных средств.

Тому виной сочетание различных факторов: из­нос основного оборудования, его резко переменные режимы работы, цены на энергоресурсы, протя­женность страны и необходимые масштабы систем жизнеобеспечения, климатические условия боль­шинства территорий РФ, состояние энергомашино­строения.

Полная и частная неокупаемость энергосбере­гающих проектов потребителей, современных ис-
точников энергии при их неполной загрузке ставит перед нами три важных вопроса:

•   при каких условиях, факторах возможна оку­паемость различных элементов энергетической ин­фраструктуры;

•   как быстро строить необходимые системы жизнеобеспечения разных городов и поселков, если эти проекты не вполне окупаемы;

•   каковы должны быть оптимальные формы го­сударственного участия в планировании, поддержке скорейшего сооружения энергетических инфра­структур.

Ответом на эти вопросы должно быть выстраи­вание и апробация адекватной концепции устойчи­вого энергетического развития страны, включаю­щей в себя:

1.        разработку перспективной территориальной схемы размещения энергетической инфраструктуры;

2.   выработку широкого спектра стратегий энер­гообеспечения разных проектов территориального развития с учетом масштабов страны, существен­ных территориальных различий;

3.   отработку взаимоувязанных схемных реше­ний с управлением риском в энерготехнологических системах городов;

4.   создание специального Кодекса об основах политики обеспечения жизнедеятельности и безо­пасности страны, определяющего рамочные усло­вия функционирования систем энергообеспечения на основе реализации базовых конституционных прав и свобод.

Заключение

Многие современные техногенные аварии и ката­строфы развивались по сценарию, выявленному академиком В.Л.Легасовым, при этом очевидна взаимообусловленность технологических, инфор­мационных и социально-психологических аспектов в развитии аварий и управлении их последствиями.

Для эффективного управления рисками энерго­технологических систем необходим комплексный анализ данных систем на разных уровнях для ней­трализации возникающих рисков с учетом взаимо­действий между компонентами систем.

Проблематика энергетической эффективности и энергобезопасности территориально распреде­ленных систем теплоэнергоснабжения, в первую очередь, связана с нейтрализацией (управлением) дисбалансами энергии различного потенциала, и в этом качестве могут быть использованы пико­вые, аккумулирующие, утилизационные агрегаты.

Концепция устойчивого энергетического разви­тия страны должна включать в себя разработку пер­спективной территориальной схемы размещения энергетической инфраструктуры, выработку широ­кого спектра стратегий энергообеспечения разных проектов территориального развития с учетом су­щественных территориальных различий, отработку взаимоувязанных схемных решений с управлением риском в энерготехнологических системах городов.

При этом абсолютно актуальным является срочная разработка специального Кодекса об осно­вах политики обеспечения жизнедеятельности и безопасности страны (включая законодательство о теплоснабжении, электроэнергетике, энергосбе­режении и др.), определяющего рамочные условия безопасного функционирования систем энергообе­спечения на основе реализации базовых конститу­ционных прав и свобод.

Литература
1. Кайбышева Л. После Чернобыля. Т. 1—2. М.: ИздАт, 2000 г.
2.  Киселев А., Чечеров К. Процесс разрушения реактора на Чернобыльской АЭС // Бюллетень Центра обще­ственной информации по атомной энергии. 2001 г. М» 10—II.
3.  Легасов В. Проблемы безопасного развития техно­сферы // Коммунист. 1987. Л» 8.
3.   Переслегин С. Мифы Чернобыля. М.: Яуза, Эксмо 2006 г.
4.   Гашо Е., Зайцев А. К созданию технологии самоорга­низации социальных процессов в регионах экологи­ческих катастроф // Бюллетень Центра общественной информации по атомной энергии. 1992. Л» 5.
5.   Гуманитарные последствия аварии на Чернобыль­ской АЭС и стратегия реабилитации // Отчет по за­казу ПРООН и ЮНИСЕФ при поддержке УКГД ООН и ВОЗ. 2002 г.
6.       Гашо Е. Особенности эволюции городов, промузлов, территориальных систем жизнеобеспечения городов.-М.: 2006 г.
7.   Смирнова Л., Субботин С, Стукалов В. Поиск реше­ния проблемы инвестиционных волн в энергетике: ресурсно-технологические и экономические аспек­ты волновых процессов // Бюллетень Центра обще­ственной информации в атомной энергетике. 2008. М>1 — 2.
8. Корякин Ю. Окрестности ядерной энергетики России: новые вызовы. М.: Издательство НИКИЭТ, 2002 г.
10.     Яницкий О.Н. Россия: экологический вызов. Новоси­бирск: Сибирский хронограф, 2002 г.
11.     Смирнов В. А. Оценка целостности систем энергоснаб­жения // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1987. X» 4. с. 32—37.
12.     Гашо Е., Репецкая Е. От стратегий и программ к ре­альному энергосбережению / Сб. трудов семинара «Экономические проблемы ТЭК» Института народно­хозяйственного прогнозирования РАН. М.: Издатель­ство ИНП, 2010.

Контактная информация
Адрес: 111250, Москва, Энергетическая 14, кафедра ПТС Тел.: 362-78-89, +7 (903) 016-56-48
Е-mail: egasho@gmail.com

Статья опубликована в журнале «Проблемы анализа риска», т.8, 2011, №2
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Безопасность и чрезвычайные ситуации
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Безопасность и чрезвычайные ситуации:
О предупреждении аварий на сложном объекте

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 5
Ответов: 1


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 3 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Общие принципы управления техногенными рисками в энергосистемах (Всего: 0)
от Гость на 03/07/2011
Автор затронул одну из самых актуальных и тяжелых проблем современной энергосистемы. Странно, что такого рода статьи появляются крайне редко.

Да, сейчас наступило время быстрого удорожания энерго- и материальных ресурсов по совершенно объективным обстоятельствам - они просто истощаются на глазах, их добыча становится все более и более энергозатратна.
В таких условиях наша старая привычка наплевательского отношения к бережливости всех видов ресурсов должна смениться привычкой бережливого и хозяйского отношения даже к малым ресурсам.

И это должно происходить, как на личном уровне каждого гражданина, так и на системном уровне строительства и управления всей энергосистемой в ее связи со всеми потребителями в системе народного хозяйства страны (а, в перспективе, и всего мира).

К системному подходу в энергетике, да и где бы то ни было в другой отрасли, у нас исторически сложилось подозрительное и весьма брезгливое отношение, как, в свое время к кибернетике, электронике и генетике. До сих пор система энергетики складывалась стихийно: в зависимости от растущих потребностей народного хозяйства строились мощности. Затем появлялось желание приращения мощностей на уже сформированной площадке. Отсюда появлялись дисбалансы в спросе и предложении того или иного вида энергии. Так, в случае строительства избыточной электропроизводящей мощности приходилось в последствии решать вопрос о строительстве новых потребителей или перебросе этого избытка по ЛЭПам на большие расстояния.

Никто особенно не задумывался над тем, насколько оптимально для всего хозяйства страны получается такое спорадическое строительство энергообъектов, линий электропередач и потребителей.

Таким образом система росла в обстановке дешевых ресурсов, когда казалось, что эти ресурсы не ограничены и в дальнейшем будут такие же дешевые. Получилось же, что одновременно система энергопроизводства и потребления выросла до некоего критического размера, и одновременно подорожали ресурсы.

И теперь получается, что система, так же, как она когда-то самостроилась, теперь саморазваливается, по причине того, что тот клей который раньше ее держал - дешевое органическое топливо - перестал ее склеивать, потому что стал чрезмерно дорог.

В этой новой ситуации надо и вести себя совершенно по-новому. Необходимо создать модель всей системы хозяйства страны с обратными связями между энергопроизводителями и энергопотребителями. Да и вообще в этой модели необходимо реконструировать все энергетические и материальные балансы нашего народного хозяйства. Модель должна уметь воспроизводить отклик системы на любое вмешательство в ее статус-кво. Например, кому-то захочется закрыть какую-либо старую ТЭЦ или АЭС, или построить новую, или завод, или шахту и т.д. и т.п. Модель должна выдать ответ на подобное изменение всей системы: она должна выявить появляющиеся дисбалансы и предложить пути их устранения, а также модель должна сообщить нам: чего будет стоить в энерго- и денежных затратах такое перестроение системы. Без подобного комплексного подхода мы все время будем принимать неоптимальные решения, что будет приводить к дальнейшему разбазариванию всех видов ресурсов и углублению системного кризиса.





[ Ответить на это ]


Re: Общие принципы управления техногенными рисками в энергосистемах (Всего: 0)
от Гость на 04/07/2011
Вот она - здравая позиция человека, специалиста. Вот он - комплексный подход к проблеме. Важно все - и политика государства, и региональная экономическая политика, и диверсификация энергетических источников и установок, и решение задач технологической безопасности и человеческой подготовки. Где же тот центр, из которого все это будут координировать? Ведь сейчас не централизованное государственное управление, сейчас каждый сидит на своем "бизнесе". Как учесть интересы, права и обязанности всех? Спасибо автору. Но ответа и он не может пока предложить. Как?


[ Ответить на это ]


Re: Общие принципы управления техногенными рисками в энергосистемах (Всего: 0)
от Гость на 05/07/2011
Малое количество комментариев к этой статье ни в коем случае не говорит о неактуальности поднятой темы. Скорее всего, причина в низком уровне "культуры безопасности" (в том понимании, как это сформулировано в документах МАГАТЭ) наших специалистов всех уровней.

К сожалению, при таком уровне "понимания" данной проблемы ожидать от лиц, принимающих решения, какой-либо поддержки попросту не приходится. А тем временем оптимизация системы энергопроизводства и потребления - это не умственный "онанизм", а вопрос возможности обеспечения страны энергоресурсами, хотя бы, на минимально необходимом для поддержания численности населения уровне.


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.12 секунды
Рейтинг@Mail.ru