درگیری روسیه و اوکراین چگونه بر بازگشت انرژی هسته‌ای تأثیر می‌گذارد؟

اگر در مورد آخرین پیشرفت‌های تکنولوژیکی جهان در بخش انرژی صحبت کنیم، به خصوص در زمینه دستیابی به انتشار صفر خالص تا سال ۲۰۵۰، هیچ جایگزینی برای انرژی هسته‌ای وجود ندارد.

مزارع بادی، پنل‌های خورشیدی و سایر منابع انرژی پاک ناپایدار هستند و قادر به تأمین میزان برق مورد نیاز نیستند. این موضوع با بحران انرژی فعلی در اروپا که با درگیری روسیه و اوکراین تشدید شده است، تأیید می‌شود.

Năng lượng hạt nhân là một trong những thành tựu vĩ đại nhất của nhân loại

انرژی هسته‌ای یکی از بزرگترین دستاوردهای بشر است.

انرژی هسته‌ای: قدیم و جدید

در برخی از کشورها که سوخت‌های فسیلی و منابع آب کمیابی دارند، جایگزینی برای انرژی هسته‌ای وجود ندارد. کشورهای بیشتری به انرژی هسته‌ای علاقه‌مند می‌شوند. تا اواسط سال ۲۰۲۲، ۵۳ راکتور در جهان در حال ساخت بود، از جمله ۲۱ راکتور در چین و ۸ راکتور در هند، در مقایسه با ۴۶ راکتور در سال ۲۰۱۹.

طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA)، تا اول ژانویه ۲۰۲۳، از ۵۲ راکتوری که در حال حاضر در دست ساخت هستند، ۹ راکتور در کشورهای جدید واقع شده‌اند، ۲۸ کشور به انرژی هسته‌ای علاقه‌مند هستند و برنامه‌هایی برای ادغام آن در ترکیب انرژی خود دارند یا به طور فعال در تلاشند. ۲۴ کشور عضو دیگر در فعالیت‌های آژانس بین‌المللی انرژی اتمی شرکت می‌کنند. بین ۱۰ تا ۱۲ کشور عضو قصد دارند نیروگاه‌های هسته‌ای را بین سال‌های ۲۰۳۰ تا ۲۰۳۵ راه‌اندازی کنند.

طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، از سال ۲۰۱۷، ۸۷ درصد از رآکتورهای هسته‌ای جدید ساخته شده یا در حال ساخت، طرح‌های روسی یا چینی بوده‌اند. برخی از رهبران سابق در این زمینه عقب مانده‌اند.

مشکل دیگر این صنعت این است که رآکتورهای قدیمی آن در پایان عمر مفید خود یا نزدیک به آن هستند. حدود ۶۳ درصد از ظرفیت تولید رآکتورهای هسته‌ای جهان بیش از ۳۰ سال عمر دارند و برای حفظ یا تمدید عملیات خود به سرمایه‌گذاری قابل توجهی نیاز دارند. و اگر بودجه‌ای اختصاص داده نشود، ناوگان رآکتورهای هسته‌ای موجود در کشورهای توسعه‌یافته می‌تواند ۳۰ درصد کاهش یابد.

رئیس آژانس بین‌المللی انرژی معتقد است که بدون انرژی هسته‌ای، جهان تا سال ۲۰۵۰ به هدف خنثی‌سازی آب و هوا دست نخواهد یافت و از دولت‌ها و مشاغل در کشورهای توسعه‌یافته خواست تا نگرش خود را نسبت به انرژی هسته‌ای برای اهداف صلح‌آمیز تغییر دهند.

Các nước với số lò phản ứng hạt nhân nhiều nhất đang hoạt động tính năm 2022

کشورهایی که بیشترین تعداد راکتورهای هسته‌ای فعال را در سال ۲۰۲۲ دارند

بر اساس گزارش «وضعیت و چشم‌اندازهای بین‌المللی انرژی هسته‌ای ۲۰۲۱»، آگاهی جهانی رو به رشدی وجود دارد مبنی بر اینکه بدون دسترسی به منابع انرژی مدرن، قابل اعتماد، پایدار و مقرون به صرفه برای همه (هدف ۷ توسعه پایدار سازمان ملل)، دستیابی به هر یک از ۱۶ هدف، از جمله ریشه‌کن کردن فقر، گرسنگی، نابرابری و تغییرات اقلیمی، دشوار خواهد بود.

طبق گزارش ۲۰۲۱ آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، دو سناریوی محتمل وجود دارد: یک سناریوی خوش‌بینانه که در آن صنعت انرژی هسته‌ای جهان تا اواسط قرن حاضر ظرفیت خود را دو برابر خواهد کرد و یک سناریوی بدبینانه که در آن ظرفیت نصب‌شده فعلی حفظ می‌شود، اما تولید افزایش می‌یابد.

این گزارش بیان می‌کند که برای دستیابی به هدف خالص صفر تا سال ۲۰۵۰، انرژی هسته‌ای جهانی باید تا سال ۲۰۵۰ دو برابر شود، که در اصل به این معنی است که سناریوی خوش‌بینانه آژانس بین‌المللی انرژی اتمی باید محقق شود. در برخی سناریوها، انرژی هسته‌ای نقش اصلی را ایفا می‌کند، به عنوان مثال، پیش‌بینی شل بالاترین نرخ رشد انرژی هسته‌ای، ۷.۸ درصد در سال را نشان می‌دهد، در حالی که سناریوی بی‌پی رشد ۲.۷ تا ۳ درصد را نشان می‌دهد.

بیایید ببینیم که برخی از قدرت‌های هسته‌ای چگونه به نیاز به برق و اقتصاد سبز پاسخ می‌دهند:

اروپا: موافقان، مخالفان

در اروپا گروهی از کشورها به رهبری فرانسه و رئیس جمهور مکرون وجود دارند که چشم‌انداز توسعه انرژی هسته‌ای را درک می‌کنند و پیشنهاد داده‌اند که انرژی هسته‌ای در سیستم طبقه‌بندی اروپایی (یک سیستم طبقه‌بندی ایجاد شده برای شفاف‌سازی سرمایه‌گذاری‌های سازگار با محیط زیست در چارچوب توافق سبز اروپا) گنجانده شود و انرژی هسته‌ای به عنوان انرژی سبز به رسمیت شناخته شود.

در اکتبر ۲۰۲۱، مقاله‌ای در رسانه‌ها منتشر شد که توسط ۱۵ وزیر از بلغارستان، کرواسی، جمهوری چک، فنلاند، فرانسه، مجارستان، لهستان، رومانی، اسلواکی و اسلوونی امضا شده بود و بیان می‌کرد: «انرژی هسته‌ای ایمن و نوآورانه است. در طول ۶۰ سال گذشته، صنعت هسته‌ای اروپا قابلیت اطمینان و ایمنی خود را ثابت کرده است. توسعه این صنعت می‌تواند حدود یک میلیون شغل بسیار ماهر در اروپا ایجاد کند...»

در نوامبر ۲۰۲۱، ۱۶ سیاستمدار از هشت کشور اروپایی، به ویژه آلمان و اتریش، در نامه‌ای به کمیسیون اروپا (EC) درخواست کردند که انرژی هسته‌ای در طبقه‌بندی اتحادیه اروپا لحاظ نشود. این سیاستمداران تأکید کردند: «آینده متعلق به انرژی‌های تجدیدپذیر است». با این حال، در ژوئیه ۲۰۲۲، انرژی هسته‌ای همچنان در طبقه‌بندی اتحادیه اروپا در قانون مجوز اضافی گنجانده شده بود.

در مورد فرانسه، آنها در حال افزایش فعالیت‌های سرمایه‌گذاری خارجی خود هستند. در اکتبر 2021، شرکت فرانسوی EDF پیشنهادی را برای ساخت 4 تا 6 واحد نسل سوم (EPR) به دولت لهستان ارائه داد. با این حال، برخی مشکلات ناشی از روند ساخت و ساز در فنلاند (راه اندازی کند) باعث شد ورشو فرانسه را رد کند. شرکت‌های کره‌ای یا آمریکایی نیروگاه‌های هسته‌ای در لهستان خواهند ساخت. در آوریل 2021، EDF پیشنهاد امکان‌سنجی برای نیروگاه هسته‌ای جایتاپور در هند با شش راکتور EPR را به شرکت هسته‌ای هند NPCIL ارائه داد. این قرارداد در حال حاضر در حال نهایی شدن است.

آمریکا از انرژی هسته‌ای دست نمی‌کشد

ایالات متحده قدیمی‌ترین و قوی‌ترین صنعت انرژی هسته‌ای جهان را دارد، اما به دلیل کاهش برنامه هسته‌ای خود، این کشور در این صنعت به طور جدی عقب مانده است. طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (تا اول ژانویه ۲۰۲۳)، ۹۲ راکتور (۵۴ نیروگاه هسته‌ای) با ظرفیت نصب شده کل ۹۴۷۱۸ مگاوات در حال فعالیت هستند.

در سال ۲۰۲۱، نیروگاه‌های هسته‌ای ایالات متحده ۷۷۸ میلیارد کیلووات ساعت برق تولید کردند که ۱.۵ درصد کمتر از سال ۲۰۲۰ است. سهم تولید برق هسته‌ای در کل تولید برق به ۱۸.۹ درصد در مقایسه با ۱۹.۷ درصد در سال ۲۰۲۰ کاهش یافته است.

بیشتر نیروگاه‌های هسته‌ای فعال بین سال‌های ۱۹۶۷ تا ۱۹۹۰ ساخته شده‌اند. پس از حادثه تری مایل آیلند (۱۹۷۹)، بحران صنعت هسته‌ای تشدید شد که به بازگشت آهسته سرمایه‌گذاری نیروگاه‌های هسته‌ای و رقابت از سوی نیروگاه‌های زغال‌سنگ و گاز مرتبط است. در ۲۶ سال گذشته، تنها یک راکتور جدید راه‌اندازی شده است. ناوگان نیروگاه‌های هسته‌ای همچنان در حال پیر شدن است و با میانگین سنی ۴۱.۶ سال، یکی از قدیمی‌ترین ناوگان‌های جهان است. در حال حاضر، تنها نیروگاه هسته‌ای جدید AP-1000 در ایالت جورجیا در دست ساخت است.

Palo Verde NPP, Nhà máy điện hạt nhân lớn nhất của Mỹ (bang Arizona) với 3 tổ máy, công suất mỗi tổ 1400 MW

نیروگاه هسته‌ای پالو ورده، بزرگترین نیروگاه هسته‌ای در ایالات متحده (ایالت آریزونا) با ۳ واحد، هر واحد ظرفیت ۱۴۰۰ مگاوات دارد.

در حالی که ایالات متحده سیاست حرکت به سمت انرژی «پاک» را اعلام کرده است، اما به دنبال کنار گذاشتن انرژی هسته‌ای نیست. وزارت انرژی ایالات متحده اخیراً پیشنهاد سه برابر کردن ظرفیت نیروگاه‌های هسته‌ای داخلی و ساخت مجموعاً ۲۰۰ گیگاوات ظرفیت هسته‌ای جدید تا سال ۲۰۵۰ را برای تضمین انتشار خالص کربن صفر ارائه کرده است. تخمین زده می‌شود که این برنامه بیش از ۷۰۰ میلیارد دلار هزینه داشته باشد. برای دستیابی به این هدف، از سال ۲۰۳۰، سالانه باید ۱۳ گیگاوات نیروگاه هسته‌ای راه‌اندازی شود.

با این حال، به گفته کارشناسان، ایالات متحده در این صنعت عقب مانده است، فناوری ساخت راکتور توسعه نیافته است، استخراج و غنی‌سازی سوخت انجام نمی‌شود و ساخت چنین راکتوری با این حجم به حدود ۳ تریلیون دلار نیاز دارد. این برنامه، در صورت تحقق، تأثیر عظیمی بر کل اقتصاد ایالات متحده خواهد داشت و تحقق آن کاملاً امکان‌پذیر است.

چین: پیشتاز نرخ رشد در جهان

تا اواسط سال ۲۰۲۲، چین ۵۵ راکتور در حال کار با ظرفیت کلی حدود ۵۲ گیگاوات داشت. در سال ۲۰۲۱، نیروگاه‌های هسته‌ای در چین ۳۸۳.۲ میلیارد کیلووات ساعت تولید کردند که ۵٪ از برق این کشور را تشکیل می‌دهد، تقریباً مشابه سال ۲۰۲۰. چین جوان‌ترین صنعت هسته‌ای را دارد. در مارس ۲۰۲۲، اداره ملی انرژی طرحی را برای افزایش ظرفیت این صنعت به ۷۰ گیگاوات تا سال ۲۰۲۵ اعلام کرد. تا سال ۲۰۲۲، چین در حال ساخت ۲۱ واحد با ظرفیت ۲۰۹۳۲ مگاوات است.

در سال ۲۰۲۱، چین ساخت سه واحد نیروگاهی جدید (چانگ‌جیانگ-۳ و ۴ و سانااوچون-۲) را با رآکتور هوالونگ وان (اژدهای چینی)، HPR-۱۰۰۰، یک پروژه رآکتور آب تحت فشار نسل سوم، آغاز کرد. چین قصد دارد از این پروژه به عنوان مبنایی برای توسعه انرژی هسته‌ای و صادرات فناوری استفاده کند.

ژاپن: قبل و بعد از فوکوشیما

پیش از حادثه نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما-۱ در مارس ۲۰۱۱، صنعت انرژی هسته‌ای ژاپن حدود ۲۵ تا ۳۰ درصد از برق این کشور را تشکیل می‌داد و حلقه مهمی در استراتژی توسعه این کشور با عنوان «امنیت انرژی - حفاظت از محیط زیست - رشد اقتصادی» بود. اما یک سال پس از فاجعه، این رقم به ۲.۷ درصد کاهش یافت و در سال ۲۰۲۰ به ۴.۳ درصد رسید.

پس از این حادثه، ژاپن تصمیم گرفت ۲۷ راکتور فعال را تعطیل کند و ساخت سه راکتور جدید را متوقف کند. همچنین اقداماتی برای تضمین ایمنی در صورت وقوع بلایای طبیعی انجام شد و یک سازمان جدید - سازمان تنظیم مقررات هسته‌ای (NRA) - تأسیس شد. برای محافظت در برابر سونامی، ساخت دیوارهای دریایی بلندتر و قوی‌تر آغاز شد.

در آگوست ۲۰۲۲، فومیو کیشیدا، نخست وزیر ژاپن، اعلام کرد که نیروگاه‌های هسته‌ای غیرفعال را مجدداً راه‌اندازی خواهد کرد و این نقطه عطفی برای این صنعت خواهد بود. نخست وزیر کیشیدا به یک هیئت دولتی دستور داده است تا استفاده از راکتورهای هسته‌ای نسل بعدی مجهز به مکانیسم‌های ایمنی جدید را برای کمک به ژاپن در دستیابی به هدف خنثی‌سازی کربن تا سال ۲۰۵۰ بررسی کند. بنابراین، احتمال یک «رنسانس هسته‌ای» از ژاپن نیز محتمل است.

در سال ۲۰۲۱، تعداد راکتورهای هسته‌ای فعال در ژاپن در حد ۱۰ راکتور با ظرفیت کمتر از ۱۰ گیگاوات ثابت ماند. در عین حال، در دوره ۲۰۲۰-۲۰۲۱ رشد قابل توجهی از ۴۳.۱ تراوات ساعت، معادل ۵.۱٪ از کل ظرفیت، به ۶۱.۳ تراوات ساعت (۷.۲٪) وجود داشت.

روسیه: توسعه‌دهنده پیشرو

در حال حاضر، گروه روسنرگواتم روسیه در حال بهره‌برداری از ۱۱ نیروگاه هسته‌ای است که از ۳۷ واحد آن با ظرفیت نصب‌شده‌ی کل بیش از ۲۹.۵ گیگاوات بهره‌برداری می‌شود. از نظر تولید، روسیه در رتبه‌ی چهارم جهان قرار دارد. در سال ۲۰۲۲، نیروگاه‌های هسته‌ای روسیه رکورد تولید ۲۲۳.۳۷۱ میلیارد کیلووات ساعت را ثبت کردند.

روسیه در حال حاضر رهبر جهانی در ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای در خارج از کشور است و 70 درصد از بازار جهانی ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای را به خود اختصاص داده است. در سال 2021، ساخت پنج واحد VVER-1200 از جمله در چین، هند و ترکیه آغاز شد. روسیه در حال حاضر در حال ساخت 10 نیروگاه هسته‌ای در سراسر جهان است.

طبق گزارش مجله آمریکایی پاور، نیروگاه روسی با رآکتور VVER-1200 (واحد 6 نیروگاه هسته‌ای نوووورونژ (NVAES-2 شماره 1) از نسل 3+) در سال 2017 جایزه «بهترین نیروگاه» را از آن خود کرد. مجله پاور اظهار داشت: «واحد جدید VVER-1200 نیروگاه هسته‌ای نوووورونژ بر اساس آخرین دستاوردها و پیشرفت‌ها ساخته شده است که همگی الزامات ایمنی پس از فوکوشیما را برآورده می‌کنند (به همین دلیل است که این واحد یک رآکتور نسل 3+ در نظر گرفته می‌شود). این اولین و تنها رآکتور از نوع خود با ترکیبی منحصر به فرد از ویژگی‌های ایمنی فعال و غیرفعال است.»

شرکت انرژی هسته‌ای روس‌اتم روسیه اکنون دومین تولیدکننده بزرگ اورانیوم در جهان است که سالانه حدود ۷۰۰۰ تن (۱۵٪ از بازار جهانی) استخراج می‌کند. در نیمه اول سال ۲۰۲۳، ایالات متحده ۴۱۶ تن اورانیوم از روسیه خریداری کرد که ۲.۲ برابر بیشتر از مدت مشابه در سال ۲۰۲۲ است و بیشترین میزان از سال ۲۰۰۵ تاکنون محسوب می‌شود و ۳۲٪ از نیازهای سوخت هسته‌ای ایالات متحده را تشکیل می‌دهد.

به گفته پرانای وادی، مشاور هسته‌ای کاخ سفید، ایالات متحده از هزینه‌های وابستگی بیش از حد به سوخت هسته‌ای روسیه رنج می‌برد و بنابراین قصد دارد تولید اورانیوم غنی‌شده را در نیروگاه اورنکو در نیومکزیکو افزایش دهد. در مورد روسیه، این کشور همچنان به شدت به توسعه انرژی هسته‌ای ادامه می‌دهد.

به طور خلاصه، بسیاری از تحلیلگران اکنون در حال تنظیم پیش‌بینی‌های خود برای رشد ظرفیت هسته‌ای هستند. طبق آخرین برآوردهای آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، ظرفیت نصب‌شده انرژی هسته‌ای در سراسر جهان تا سال ۲۰۵۰ به ۸۷۳ گیگاوات افزایش خواهد یافت که ۱۰ درصد بیشتر از پیش‌بینی آژانس در سال گذشته است. طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، تولید جهانی انرژی هسته‌ای تا سال ۲۰۳۰، ۱۶ تا ۲۲ درصد و تا سال ۲۰۵۰، ۳۸ تا ۶۵ درصد افزایش خواهد یافت. طبق سناریوی هیئت بین دولتی تغییرات اقلیمی (IPCC)، تولید جهانی انرژی هسته‌ای تا سال ۲۰۵۰، ۲ تا ۵ برابر افزایش خواهد یافت. کارشناسان اوپک معتقدند که بین سال‌های ۲۰۲۱ تا ۲۰۴۵، سهم انرژی هسته‌ای در ترکیب کلی انرژی از ۵.۳ به ۶.۶ درصد افزایش خواهد یافت.

منبع