Výzkum a vývoj 2010

Aktivity Skupiny ČEZ ve výzkumu a vývoji v roce 2010

V roce 2010 se účastnily společnosti Skupiny ČEZ na projektech výzkumu a vývoje v celkové výši 709,0 mil. Kč. Součástí nákladů ČEZ, a. s., je rovněž program svědečných vzorků z jaderných elektráren, jehož cílem je získat informace o aktuálním stavu tlakové nádoby reaktoru a vědecké podklady pro predikci její životnosti.

Náklady společností Skupiny ČEZ spojené s výzkumem a vývojem (mil. Kč)

Společnost
ČEZ, a. s.	99,8
Centrum výzkumu Řež s.r.o.	150,0
ČEZ Distribuce, a. s.	10,6
ČEZ Energetické produkty, s.r.o.	4,9
PRODECO, a.s.	0,9
Severočeské doly a.s.	29,4
Ústav jaderného výzkumu Řež a.s.	410,0
Elektrownia Skawina S.A.	0,4
Tomis Team S.R.L.	2,9
CEZ Magyarország Kft.	0,1
Celkem	709,0

ČEZ, a. s.

Realizací výzkumně-vývojových projektů ČEZ, a. s., sleduje posílení klíčových stávajících činností a rozvíjení nových perspektivních oblastí v energetice. Přitom je úzce využívána spolupráce s tuzemskými subjekty aplikovaného výzkumu a vývoje, včetně vysokých škol.

ČEZ, a. s., se podílel na činnostech v oblasti výzkumu a vývoje v mnoha mezinárodních organizacích a iniciativách (např. VGB, IAEA, implementační dohoda k OECD International Energy Agency), zúčastnil se rovněž projektů rámcových programů výzkumu a vývoje EU. Velmi aktivně sleduje přípravu nových mechanismů podpory a spolupráce ve výzkumu, vývoji a demonstracích nových energetických technologií v rámci EU a je členem tří evropských technologických platforem (TP):

• SNE-TP (udržitelná jaderná energetika)
• Smart Grids (chytré sítě)
• ETP-ZEP (technologie čistého uhlí a odstraňování CO₂).

ČEZ, a. s., je rovněž zakládajícím členem Technologické platformy „Udržitelná energetika ČR“, v orgánech platformy jsou zastoupeni reprezentanti ČEZ, a. s.

Klasická energetika

V oblasti klasické energetiky byla pozornost zaměřena na výzkum možností snižování vlhkosti uhelného paliva, částečně rovněž biomasy. Jako perspektivní se jeví sušení v beztlakové fluidní vrstvě. S VŠCHT Praha začala spolupráce na ověřování metod intenzifikace odsíření – pro tento účel se buduje specializované pracoviště v Elektrárně Počerady. Předmětem dalšího výzkumného projektu je ověření možností snižování emisí a zvýšení účinnosti na základě optimalizace podmínek hoření uhlí ve fluidním a granulačním kotli. V oblasti zájmu je rovněž podrobné sledování technologií separace a ukládání CO₂ do geologického podloží. Z těchto důvodů se ČEZ, a. s., účastní projektu CO₂Europipe (součást 7. rámcového programu EU), kde vede dílčí projekt zaměřený na přípravu infrastruktury pro transport a ukládání CO₂ ve střední Evropě.

Jaderná energetika

ČEZ, a. s., se stal řádným členem jaderného programu EPRI ¹⁾, díky čemuž získal přístup do rozsáhlých databází a dokumentace. Cílem ČEZ, a. s., je aplikovat maximum poznatků do současně provozovaných jaderných elektráren v České republice s možným využitím a potenciálně také při výstavbě a provozu budoucích bloků. Výzkumně-vývojový program EPRI pokrývá široké spektrum oblastí od spolehlivosti paliva, koroze materiálů, bezpečnostních aspektů až po nové jaderné technologie.

¹⁾EPRI (Electric Power Research Institute, Inc) je renomovanou neziskovou institucí v aplikovaném výzkumu a vývoji v energetice.

Inovativní obnovitelné zdroje energie

Byl dokončen projekt porovnání funkčnosti komerčně využívaných křemíkových fotovoltaických panelů s prototypem panelů typu DSSC (obarvený oxid titaničitý vyrobený nanotechnologií), které mají potenciál uplatnění jako součást stavebních konstrukcí budov, popř. i interiérů.

V návaznosti na předchozí práce pokračovala analýza potenciálu hlubinné geotermální energie v České republice a návrh vhodných technologií pro její využití v měřítku komunální energetiky. Výsledky projektu ukazují na značnou nejistotu v možnostech charakterizovat geologické prostředí v kilometrových hloubkách.

Předmětem zájmu ČEZ, a. s., je rovněž rozvoj využití biomasy a vývoj koncepčně nového typu vodní turbíny, využitelné v oblasti malých spádů.

Akumulace energie

Potřeba akumulovat energii vyvstává především z prudkého rozvoje výroby elektrické energie z obnovitelných zdrojů s nesnadno předpověditelnou výrobou a z rozvoje distribuované energetiky. ČEZ, a. s., proto vyhodnocuje perspektivní směry akumulace energie, především na bázi baterií.

ČEZ Energetické produkty, s.r.o.

V rámci projektu „Nové technologie vysokohodnotného pórovitého kameniva z různých druhů popílků“ (program TIP, Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR) proběhly výzkumné práce s cílem zvýšení komerční využitelnosti popelovin.

ČEZ Distribuce, a. s.

ČEZ Distribuce, a. s., investovala do návrhu nových technologií sítí vysokého a nízkého napětí. Jednalo se o aplikované úlohy pro nastavení prostředí realizace pilotních projektů konceptu Smart Grids – např. vytvoření dynamického modelu lokality Vrchlabí či studie proveditelnosti nasazení moderních ovládacích a diagnostických síťových prvků. Další oblastí výzkumu a vývoje byl návrh detektoru poruch izolovaných závěsných vodičů, který výrazným způsobem přispěje k přesnější detekci a vymezení poruch uvedeného typu vedení.

Severočeské doly a.s. a PRODECO, a.s.

Výzkum a vývoj ve společnosti Severočeské doly a.s. se zaměřuje na problematiku hodnocení dobývacích podmínek a na snižování ekologických zátěží. Výsledky slouží ke zvýšení provozní spolehlivosti ve výrobním procesu a dále ke snižování negativních vlivů provozu lomového dobývání, zejména hlučnosti a prašnosti, v pracovním i komunálním prostředí. V roce 2010 byl dokončen projekt „Výzkum vícestupňové vibroizolace řidiče v kabinách kolesových rýpadel a pracovních strojů“, řešený v rámci programu TANDEM (Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR). Výsledek projektu bude aplikován při modernizacích kabin řidičů velkostrojů a při dodávkách nové těžební techniky.

Dceřiná společnost PRODECO, a.s., se v roce 2010 podílela jako spoluřešitel ve spolupráci s Ústavem aplikované mechaniky Brno na projektu výzkumu a vývoje Ministerstva průmyslu a obchodu ČR č. FT-TA4/018 – „Moderní trendy zvyšování spolehlivosti zařízení pro povrchovou těžbu užitkových nerostů“. V této souvislosti společnost vynaložila 851 tis. Kč.

Ústav jaderného výzkumu Řež a.s. (ÚJV) a Centrum výzkumu Řež s.r.o. (CV Řež)

Ústav jaderného výzkumu Řež a.s. je významnou institucí v evropském výzkumném prostoru, přispívající k rozvoji dlouhodobě udržitelné energetiky. Těžiště svých aktivit soustřeďuje především do výzkumných, vývojových a projekčních služeb pro provozovatele a dodavatele energetických zařízení. Významná je angažovanost ÚJV ve výzkumu a vývoji v mezinárodním měřítku, zejména v 7. rámcovém programu v oblasti jaderného štěpení (EURATOM) a v dalších mezinárodních projektech, zaměřených především na zvyšování bezpečnosti jaderných elektráren s reaktory typu VVER.

Za účelem větší koncentrace a efektivnějšího řízení vývoje a výzkumu jsou pod působnost Ústavu jaderného výzkumu Řež a.s. zahrnuty specializované dceřiné společnosti: ŠKODA VÝZKUM s.r.o. v oblasti výzkumu a testování zařízení v energetice a transportních systémech; Centrum výzkumu Řež s.r.o. pro vědecké a výzkumné činnosti spojené s využíváním výzkumných reaktorů LR-0 a LVR-15; Ústav aplikované mechaniky Brno, s.r.o., jenž má dlouholetou tradici ve výzkumu a poskytování služeb v oblasti strojního inženýrství a návrhu konstrukcí.

V roce 2010 byla významně rozšířena experimentální základna ÚJV zprovozněním nového experimentálního pavilonu s reaktorovými smyčkami pro materiálový výzkum reaktorů 4. generace: chlazených nadkritickou vodou a vysokoteplotních reaktorů chlazených heliem.

V současné době jsou subjekty Skupiny ÚJV členy řady evropských technologických platforem, konsorcií a odborných profesních sítí v rámci Evropské unie jako např.:

• SNE-TP (udržitelná jaderná energetika)
• FCH JTI (platforma pro vodík a palivové články)
• HTR–TN (technologická síť pro vysokoteplotní reaktory)
• konsorcium JHR (Jules Horowitz Reactor)
• EERA (European Energy Research Alliance), kde Centrum výzkumu Řež s.r.o. získalo pozici ve výkonném výboru.

Mezi nejvýznamnější úkoly zadané tuzemskými institucemi a řešené Ústavem jaderného výzkumu Řež a.s. patří:

 Ministerstvo průmyslu a obchodu České republiky

• nový jaderný zdroj pro energetiku – technické, bezpečnostní a legislativní aspekty
• rizikové studie, bezpečnostní analýzy a návrhy na opatření pro využití projektových rezerv jaderných bloků s reaktory VVER
• výzkum a vývoj nových materiálů a technologií pro úpravu radioaktivních a nebezpečných odpadů a výzkum bariér úložišť radioaktivních odpadů
• jaderný transmutační systém SPHINX s kapalným jaderným palivem na bázi roztavených fluoridů
• bezpečnostní aspekty pokročilých jaderných reaktorů.

Státní úřad pro jadernou bezpečnost

• výzkum a vývoj možností snižování rizik a následků těžkých havárií jaderných elektráren v České republice na základě pokročilých experimentálních a analytických metod.

Grantová agentura České republiky

• extrakční metody izolace štěpných produktů z jaderných odpadů s použitím nových ekologických rozpouštědel.

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy České republiky

• účast v projektech OECD Nuclear Energy Agency
• zajištění účasti a využití výsledků v programu EDFA (jaderná fúze).

ÚJV se rovněž účastní projektů 7. rámcového programu (EURATOM), např.:

• ESFR-CP (Evropský sodíkem chlazený reaktor)
• ADRIANA (Iniciativa pro pokročilé reaktory a vytvoření sítě)
• NULIFE (Predikce životnosti jaderné elektrárny)
• CROCK (Retenční procesy v krystalických horninách).

Centrum výzkumu Řež s.r.o. je neziskovou organizací realizující projekty v oblasti jaderné energie a ionizujícího záření, chemie, informatiky a léčiv. Úsilí bylo soustředěno do třech hlavních oblastí:

Výzkumný záměr (2004–2010)

Předmětem projektu byl základní a cílený výzkum v průmyslu a zdravotnictví na zdrojích neutronů s celkovou dotací od MŠMT ČR od roku 2004 ve výši 288 mil. Kč.

Podíl na realizaci projektu reaktoru Jules Horowitz ve Francii

Byl realizován vývoj a výroba prototypové dodávky horkých komor pro tento reaktor ve výstavbě ve výzkumném centru CEA Cadarache.

Velký projekt udržitelná energetika (SUSEN)

V závěrečné fázi schvalování je komplexní investiční projekt SUSEN s celkovým rozpočtem 2,58 mld. Kč, předložený do Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace (VaVpI). Projekt je zaměřený na vybudování moderní výzkumně-vývojové infrastruktury evropské úrovně ve čtyřech oblastech: technologické a experimentální okruhy, strukturální a systémová diagnostika, jaderný palivový cyklus a materiálový výzkum. V roce 2010 byly realizovány přípravné práce projektu SUSEN.

CEZ Magyarország Kft.

Společnost podpořila projekt Budapešťské univerzity Matyáše Korvína (Budapesti Corvinus Egyetem) „Bezpečnost dodávek zemního plynu a elektřiny ve střední Evropě“.

Tomis Team S.R.L.

Společnost se podílela na vývoji matematického modelu zhotoveného podle zadaných požadavků umožňujícího simulovat odezvu celostátní sítě na připojení větrné farmy.

Elektrownia Skawina S.A.

Byly uskutečněny výzkumné a průzkumné práce na projektu výstavby malé vodní elektrárny v lokalitě Borek Szlachecki, jež je součástí obce Skawina, v malopolském vojvodství.