Задачи управления жизненными циклами систем атомной энергетики в стратегии Госкорпорации «Росатом» Директор департамента перспективного развития и системной инженерии Госкорпорации «Росатом» Д.А. Ковалевич Москва, ВНИИАЭС 18 июня 2009

2 Мировой экономический кризис: оценка текущей ситуации 2 После 10 лет интенсивного роста – падение мирового ВВП Прогноз снижения мирового ВВП в 2009 г. – 1,5-2,5 % (МВФ) Текущий прогноз снижения ВВП РФ в 2009 г. – 8% (М инэкономразвития ) Рост пром. производства и потребления э/э в РФ сменился падением: I кв. – 14,3%, апрель – 16,9%, май – 17,1% (к прошлому году – Росстат) Кратное сокращение сырьевых доходов госбюджета –общее уменьшение доходной части ~ 50%

3 Мировой экономический кризис: краткосрочные последствия 3 2. Сокращение объемов нового строительства - начиная с 2013 г. ввод по 1 блоку в год, сдвиг право сроков сооружения других объектов Генсхемы Ужесточение конкуренции на мировом рынке, повышение роли экономической эффективности предлагаемых продуктов 2009 г.2010 г.2011 г. Сокращение финансирования 23%около 40%около 50% 1. Решение по оптимизации Федерального бюджета на 2009 г. и план на гг. в части программы сооружения новых АЭС: 3. Рост значимости зарубежных рынков сооружения и сервиса АЭС

4 Мировой экономический кризис: долгосрочные последствия 4 К окончанию кризиса на рынок могут быть выведены новые технологии, реорганизующие мировую энергетику: «альтернативная» энергетика Ведущие технологические державы в гг. резко увеличили вложения в возобновляемые источники энергии, атомную энергетику и энергосберегающие технологии (в т.ч. технологии накопления и передачи энергии) За последние лет для этих массированных вложений было решено большинство «фундаментальных» и прикладных научных проблем и развернута вся необходимая инфраструктура 2008 г. – по данным GE, в США стоимость 1 кВт ветрогенератора приблизилась к стоимости ГТУ, а объемы их производства у GE сравнялись. Уже сегодня в ЕС по данным Сименс 1 кВт ветрогенерации стоит ~ $2000, солнечной генерации – от $ новые технологии сжигания, позволяющие сжигать любые виды угля => диверсификация топливной корзины, решение проблем логистики.

5 Атомная энергетика: несостоявшийся ренессанс или последний шанс? Сценарии технологического развития энергетики через 30 лет, полученные Альстом в результате Форсайта со своими стратегическими заказчиками: Резкий рост энергопотребления. Более ½ новых вводов – альтернативная энергетика Менее высокий рост потребления э/э. 90% новых вводов – распределенная и малая генерация Средний рост энергопотребления. Мировой экономический рост – за счет индустриального роста Китая. Более половины новых вводов в Китае – экологически «чистая» угольная генерация (с улавливанием вредных веществ). Выработка и потребление э/э - внутри Китая, экспорт «энергии» вовне в виде переработанного сырья. Низкий рост потребления э/э. Улавливание СО2 из воздуха (поля водорослей). Низкий рост производства э/э, технологии некритичны. Падение потребления э/э. Продление и изнашивание оборудования существующей технологической платформы. Ни один из сценариев не построен на опережающем росте атомной энергетики

6 5 лет – Передача заказчику вместе с построенным блоком «пакета» технологий управления ЖЦ АЭС, включая 3Д-модель блока «as build» 10 лет – Решение проблемы обращения с ОЯТ, РАО и В/Э с минимальными издержками 15 лет – Экономически эффективное замыкание ТЦ, лежащее в основе вывода на мировой рынок блоков АЭС новой технологической платформы Требования современных заказчиков АЭС

7 Пример: условия тендера по Ловизе-3 Срок г. На тендер подается: 4-Д модель блока (3-Д + поставки оборудования по 2 варианта производителя на каждую ключевую позицию) 90% готовность РД Оставшиеся 10% - при выборе в качестве победителя тендера до заключения контракта Обязательная референция блока на мировом рынке Усовершенствованная система безопасности Региональная диверсификация поставок оборудования (РФ – не более 50%)

8 Управление полным жизненным циклом АЭС: новая реальность Состоявшийся переход от 30-и к 60-и (80-и) годам срока службы АЭС поменял и техническую, и экономическую реальность Управление ЖЦ станции распространяется на все ее стадии – от конструкторского замысла до вывода из эксплуатации В Европе, США, Японии, Корее и др. странах сформировалось в качестве генерального направления работ исследование и разработка технологий управления полным жизненным циклом АЭС 8 Программы по управлению ЖЦ стали основой для: - решения инфраструктурных вопросов площадки и городов-спутников - сохранения и трансляции знаний, в т.ч. программ подготовки кадров - обеспечения безопасности - продления срока службы, оптимизации режимов эксплуатации, ППР и межремонтных периодов, предупреждения внеплановых остановов - учета накопленного опыта для развития проектов и сооружения АЭС

9 Управление полным жизненным циклом АЭС: общемировые проблемы Задача – создание механизмов управления, позволяющих принимать локальные решения на каждой стадии ЖЦ, учитывая все их последствия для других стадий, и вносить необходимые корректировки в процессы на других стациях ЖЦ Проблемы в рамках программ повышения эффективности УЖЦ: Информационный разрыв между стадиями ЖЦ. Например, выявление ошибок проекта после окончания проектирования на стадиях строительства, монтажа, пуско-наладки или эксплуатации повышает экономическую стоимость каждой ошибки в раз Принятие оптимизационных решений на одной из стадий, влекущее за собой рост стоимости на другой. Например, решение об изменении глубины выгорания топлива и характеристик материала ТВС напрямую влияет на характеристики системы обращения с ОЯТ Запутанность и непрозрачность процессов, не позволяющая организовать в конкретных точках (т.н. гейтах) внутри одной стадий ЖЦ принятие решения о реализации проекта в целом Потеря компетенции специалистов – носителей ядерно-технологических знаний, в т.ч. при старении существующих коллективов

10 Управление полным жизненным циклом АЭС: специфика ситуации в РФ Дополнительные проблемы атомной отрасли РФ, пропустившей «информационную революцию» х гг. XX в.: Устаревшая система 2-D проектирования и документооборота, основанная на бумажной технологии или файловой системе обмена данными. Не применяется современный дата-центрический (моделецентрический) подход, использование которого стало условием участия в тендерах (пример – Ловииза-3) отсутствие типового проекта ядерного острова, позволяющего снизить сроки и стоимость создания блока частично утраченная технология организации ускоренного поточного строительства АЭС, апробированная при сооружении в 80-х гг. блоков Запорожской АЭС отсутствие единых стандартов кодировки данных и расчетного моделирования унаследованная от СССР система не соответствующих современным требованиям ГОСТов

11 Атомная отрасль: потеря лидерства среди других высокотехнологических отраслей? Период 1960 – 1970 использование объектов ядерной энергетики – фронтир управленческих технологий эффективность организации деятельности за короткий срок позволило АЭС конкурировать с остальными генераторами исключительная сложность и беспрецендентный масштаб научно-технических и организационно- хозяйственных задач стимулировали интенсивное развитие методов организации и управления Период замораживание развития/сворачивание национальных программ атомной энергетики очаг развития управленческих технологий в мире смещается в другие отрасли, связанные с реализацией крупных науко- и капиталоемких проектов (строительство, нефтегаз, оборона, авиа- и судостроение) Восстановление интереса к атомной энергетике требует перехвата и удержания лидерства в сфере инструментов управления : 1.Агрессивное перенимание и осмысление опыта передовых отраслей 2.Интеграция положительного опыта отрасли, передовых мировых компаний и международных организаций (МАГАТЭ) 3.Формирование новой структуры отраслевых стандартов на базе системной инженерии Стремительное развитие и применение организационно-управленческих технологий обеспечивает сегодня прогресс большинства технологических отраслей 11

12 Системная инженерия: базовый подход к управлению жизненным циклом АЭС Большинство ведущих мировых высокотехнологических компаний используют подход системной инженерии. Современная СИ объединяет в себе моделирование систем, теорию принятия решений, операционное исчисление, программную инженерию, управление проектами, управление требованиями, управление рисками, промышленное проектирование, оценку затрат СИ сосредоточивает первоочередные усилия в 2-х направлениях: всестороннее (системное) рассмотрение проблем на всех этапах от определения нужд потребителей до реализации проекта и проверки соответствия создание и использование как основного средства работы цифровых моделей объектов с выделенными базовыми типовыми процессами, которые позволяют в режиме он-лайн вносить изменения в проект блока при его сооружении и управлять процессами поставок оборудования

13 Производственная система (МЗП, ЗиО-Подольск, Toyota) Действия ГК «Росатом»: формирование механизмов УЖЦ поручение генерального директора Госкорпорации «Росатом» С.В. Кириенко о разработке концепции управления жизненным циклом Предпринятые шаги: взаимодействие с международными организациями (INCOSE), с промышленными консорциумами (FIATECH) формирование отраслевого сообщества экспертов, применяющих и развивающих подходы УЖЦ/СИ приказ о подготовке к внедрению в организациях Госкорпорации «Росатом» международных стандартов ISO/IEC 15288:2008 и ISO от приказ о мерах по формированию системы нормативного обеспечения единства управления жизненным циклом объектов атомных технологий от Ключевые проекты: Унификация расчетных кодов 6D-проектирование (НИАЭП/Toshiba) Организация центров компетенции: управления жизненным циклом АЭС во ВНИИАЭС, интеграции данных жизненного цикла ISO в ПКФ, департамент стратегического развития и системной инженерии в ГК «Росатом» Настоящий момент является переходным к глубокой интеграции методов системной инженерии в практику всех предприятий атомного кластера: Определение основных систем Создание нормативного описания типового жизненного цикла Отражение лучших методов работы (как собственных, так и заимствованных в международной практике) в новых процессных стандартах Обучение людей использованию норм из новых стандартов Актуальные задачи 13 Интеграция данных 13 Учебно-тренировочное подразделение сформированы рабочие группы для подготовки первого заседания Комиссии по техническому регулированию и стандартизации ГК «Росатом»

14 Действия ГК «Росатом»: восстановление системы отраслевой стандартизация 14 Восстановление отраслевой системы стандартизации на базе российского и зарубежного опыта – приоритетная цель 2009 г. Задачи: Создание единого Технического регламента и выпуск необходимых постановлений Правительства Введение системы (иерархии) стандартов: национальные, корпоративные, стандарты организаций отрасли Разработка ТЗ на корректировку стандартов смежных отраслей Включение экспертов организаций отрасли в деятельность международных организаций по стандартизации