Vizualizace jaderné elektrárny ukazuje, o jak složitý objekt se jedná. (Zdroj: Rosatom)
Cena paliva představuje jen malou část výrobních nákladů jaderné elektrárny, zatímco zhruba 60 % představují investiční náklady. Detailní řízení nákladů během výstavby tak může ovlivnit výslednou cenu elektřiny z nových bloků. Ruská korporace pro atomovou energii Rosatom proto jako první dodavatel jaderných technologií zavádí komplexní systém Total Cost Management Nuclear Construction (TCM NC).
Důvodů pro zavedení tohoto systému má Rosatom několik, jedním z nich je i rostoucí počet projektů v zahraničí. „V současnosti je naším nejdůležitějším úkolem stavět jaderné elektrárny v termínech stanovených smlouvami. V portfoliu máme na tři desítky bloků v různých stadiích výstavby, a to v nejrůznějších zemích, takže je pro nás prioritní otázka harmonizace systému, pomocí nějž počítáme náklady, s metodami používanými v daných zemích. V Rosatomu máme pochopitelně řadu vlastních systémů pro řízení termínů a nákladů a museli jsme je všechny integrovat do jednoho systému a doplnit je o případy dobré praxe ze světa,“ vysvětluje Alexandr Lokšin, první náměstek generálního ředitele Rosatomu pro operativní řízení.
Systémy TCM se již uplatňují v jiných odvětvích. V ropném průmyslu je používají například společnosti Chevron, Petro-China a Gazpromněfť. Ruský ropný obr Sibur uvádí, že díky jednotnému systému využívajícímu standardy TCM se reálné náklady na realizaci investičních projektů liší jen od 1,5 do 3 procent oproti předem vypočítané hodnotě.
Původní nástroje
Jaderná energetika však dosud zůstávala výjimkou. Různí dodavatelé jaderných technologií používají různé systémy od světových dodavatelů softwarových řešení, ale podstatná je míra integrace těchto řešení do jediné platformy. Rosatom vyvinul platformu Multi-D, která spojuje všechna data o projektu do jednoho celku, což usnadňuje projektování elektrárny a komunikaci se všemi zapojenými subjekty. Cílem této platformy je efektivní hlídání průběhu prací během výstavby a výše nákladů.
Zároveň Multi-D umožňuje simulovat průběh montážních prací a tím zkracovat zpoždění, pokud už nějaká vzniknou. „Při výstavbě třetího bloku Rostovské jaderné elektrárny došlo k ročnímu zpoždění při dodávce tlakové nádoby reaktoru. Díky Multi-D jsme si mohli vyzkoušet různé postupy montáže primárního okruhu a najít ten optimální, který by vzniklé zpoždění zkrátil. Oproti navyklému postupu jsme nejprve spustili do šachet parogenerátory, hlavní cirkulační čerpadla a další komponenty, které jsme postupně spojovali potrubím. Vše jsme si nachystali, a jakmile dorazila tlaková nádoba, namontovali jsme i tu. Protože jsme postupovali v zásadě opačně než obvykle, bylo pro nás důležité, že jsme si mohli vše dopředu nasimulovat a zjistit, zda nedojde k nějaké kolizi a práce budou proveditelné přesně tak, jak jsme naplánovali. Montáž zařízení primárního okruhu jsme tak zkrátili ze 160 na 130 dní,“ vysvětluje Alexej Sačik, vedoucí oddělení prodeje konzultačních služeb založených na Multi-D ve společnosti ASE.
Použití technologie Multi-D přibližuje Aleš John, předseda Občanské bezpečnostní komise při JE Dukovany, který se s ní seznámil během návštěvy Běloruské jaderné elektrárny (2x VVER-1200): „Projekt jaderné elektrárny jako každý projekt velké investiční stavby je důmyslně provázaná šmodrchanice stovek dílčích systémů, staveb a technologií. Je to jako složitá pavučina, ve které na jednom místě vletí moucha a pavouk na opačném konci to hned cítí.
Díky Multi-D je základní technologické schéma s detailem subsystémů provázané na databázi součástí jednotlivých výrobců, včetně parametrů a rozměrů. Technologické schéma je promítnuto do třírozměrného stavebního projektu, a to díky vazbě na databázi rozměrů jednotlivých součástí hned ukáže kudy, kdy a jak daný prvek na jeho místo dopravit a namontovat. Z toho je již hračkou vygenerovat detailní denní montážní plán pro každou z desítek, možná stovek, montážních part. Pokud dojde ke změně v projektu, vše se ihned automaticky přepočítá. Po směně jen „odfajfknou“, že je hotovo a pokud to nestihnou, nebo narazí na problém, označí jej, vše se zase automaticky přepočítá a změní se montážní plány na další den pro všechny party, tím se zpoždění zachytí a eliminuje již v zárodku.
Je to složité a obtížně představitelné, ale zdá se, že to funguje. Na stavbě je pořádek, díly a součásti se dodávají „just in time“, není vidět ani šturmování ani zmatkování. Samozřejmě je to jen letmý několikahodinový pohled poučeného návštěvníka na daný problém, ale zanechal ve mně docela nezapomenutelný dojem.“
Pilotní projekty doma i v zahraničí
Nový systém TCM NC zaváděný Rosatomem nebude jen dohlížet na průběh výstavby, ale bude doslova řídit strategická aktiva.
Nový systém vznikal dva roky a vývojáři pracovali v následujících oblastech: metodologie systému komplexního řízení nákladů a termínů, systém hodnocení nákladů a výpočet ceny 17 bloků, informační systém komplexního řízení nákladů a termínů, systém evidence nákladů a školení personálu. Do vývoje se zapojily jednak společnosti ze struktury Rosatomu, dále ruské společnosti Gazpromněfť, Rusal, vysoké školy Lomonosovova státní univerzita a Moskevská státní stavební univerzita, ale i zahraniční organizace AECOM Hatch, Mott MacDonald, AACE International, FIDIC, Ramboll a Milánská státní univerzita.
V prosinci 2018 byl systém TCM NC připraven k reálnému použití a za pilotní projekty byla vybrána domácí elektrárna Kurská II s reaktory VVER-TOI, finská elektrárna Hanhikivi a turecká Akkuyu, obě s reaktory VVER-1200. Probíhá i hodnocení maďarské elektrárny Paks II, egyptské El Dabaa a bangladéšské Rooppur (všechny s reaktory VVER-1200).
Počítáme náklady 10 let dopředu
To, že má Rosatom vybrané referenční projekty, neznamená, že i ostatní projekty budou stát stejně. Cenu totiž ovlivňují i takové parametry jako charakteristika lokality a existence infrastruktury, dodavatelů, pracovní síly a vysoce kvalifikovaných pracovníků. Vzhledem k silné konkurenci na světovém trhu, je nezbytné umět investiční náklady velmi přesně odhadnout a pak je také dodržet.
V Rosatomu probíhá určování ceny konkrétně takto: Pomocí TCM NC se spočítá mezní, cílová a minimální cena. Mezní cena je stanovena před uzavřením ceny kontraktu se zákazníkem a v dalších fázích se hledají cesty, jak ji snížit. Jde o horní hranici podle metodiky TCM NC a o ukazatel nákladů pro investora. Cílová cena se získává při výpočtu zisku z projektu a jde o střední hodnotu získanou pomocí TCM NC. Minimální cena je potom ta, pod kterou dodavatel nepůjde do realizace projektu a používá se například při konkurzním řízení, aby byl investor připraven přebít nabídku konkurenta.
Dále se používá celkem pět tříd přesnosti určování nákladů. S tím, jak projekt postupuje, a upřesňují se podrobnosti, roste i třída přesnosti. V roce 2017 byla vypočtena cena 15 bloků se čtvrtou třídou a bylo zjištěno několik problémů pramenících z dosavadní praxe, na které se vývojáři systému TCM NC Rosatomu zaměřili ve své další práci.
Díky přesným informacím o výši nákladů a jejich rozložení investor mnohem lépe ví, jak budou náklady rozprostřeny v čase a co svými penězi platí. Lokšin doplňuje: „Vzhledem ke složitosti jaderných elektráren a délce jejich výstavby je vytváření prognóz o jejich ceně 10 let dopředu velmi obtížné, ale je to nezbytné.“
Vadim Andropov, náměstek ředitele ruské federální auditové agentura Glavgosexpertiza, uvádí zajímavost na závěr: „V roce 2015 jsme učinili významný krok v oblasti znaleckých posudků, analýz a auditů. Postupně jsme začali přecházet k digitalizaci poskytování odborných služeb, což se stalo základem pro celkovou digitalizaci této oblasti. Od té doby se nám podařilo se prakticky zbavit papíru a od počátku roku 2018 představují papírové dokumenty jen téměř 4 procenta z celkové dokumentace předávané k expertize, a to je jen z toho důvodu, že obsahují utajované informace.“
Stojí ještě za zmínku, že platforma Multi-D a další nástroje, které Rosatom používá pro řízení životního cyklu jaderných elektráren, doznávají využití i v nečekaných oblastech. Právě na základě Multi-D vznikl systém určený pro digitalizaci chytrých měst v Rusku.
