Jak konflikt rosyjsko-ukraiński wpływa na powrót energetyki jądrowej?

Nie ma alternatywy dla energii jądrowej, jeśli mówimy o najnowszych światowych osiągnięciach technologicznych w sektorze energetycznym, zwłaszcza w kontekście osiągnięcia zerowej emisji netto do roku 2050.

Farmy wiatrowe, panele słoneczne i inne czyste źródła energii są niestabilne i niezdolne do zapewnienia wymaganej ilości energii elektrycznej. Potwierdza to obecny kryzys energetyczny w Europie, zaostrzony przez konflikt rosyjsko-ukraiński.

Energia jądrowa jest jednym z największych osiągnięć ludzkości.

Energia jądrowa: stara i nowa

W niektórych krajach z ograniczonymi zasobami paliw kopalnych i wody nie ma alternatywy dla energii jądrowej. Coraz więcej krajów jest zainteresowanych energią jądrową. W połowie 2022 roku na świecie budowano 53 reaktory, w tym 21 w Chinach i 8 w Indiach, w porównaniu z 46 w 2019 roku.

Według Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA), na dzień 1 stycznia 2023 r. z 52 reaktorów będących obecnie w budowie, 9 znajduje się w nowych krajach, a 28 krajów jest zainteresowanych energią jądrową i planuje lub aktywnie pracuje nad jej włączeniem do swojego miksu energetycznego. W działaniach MAEA uczestniczą również 24 państwa członkowskie. Od 10 do 12 państw członkowskich planuje uruchomienie elektrowni jądrowych w latach 2030–2035.

Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), od 2017 roku 87% nowych reaktorów jądrowych, które powstały lub są w budowie, zostało zaprojektowanych przez Rosję lub Chiny. Niektórzy byli liderzy stracili grunt pod nogami w tej dziedzinie.

Kolejnym problemem dla branży jest to, że jej starzejące się reaktory zbliżają się do końca swojego okresu użytkowania. Około 63% światowej mocy wytwórczej reaktorów jądrowych ma ponad 30 lat i wymaga znacznych inwestycji w celu utrzymania lub przedłużenia ich eksploatacji. Jeśli nie zostaną przeznaczone na ten cel odpowiednie środki finansowe, istniejąca flota reaktorów jądrowych w krajach rozwiniętych może zostać zredukowana o 30%.

Szef Międzynarodowej Agencji Energetycznej uważa, że ​​bez energii jądrowej świat nie osiągnie celu neutralności klimatycznej do 2050 r. i apeluje do rządów i przedsiębiorstw w krajach rozwiniętych o zmianę podejścia do energii jądrowej, aby wykorzystać ją w celach pokojowych .

Kraje z największą liczbą działających reaktorów jądrowych w 2022 r.

Według raportu „Sytuacja i perspektywy międzynarodowej energetyki jądrowej 2021” na świecie rośnie świadomość, że bez dostępu do nowoczesnych, niezawodnych, zrównoważonych i niedrogich źródeł energii dla wszystkich (Cel Zrównoważonego Rozwoju ONZ nr 7) trudno będzie osiągnąć którykolwiek z 16 celów, w tym wyeliminować ubóstwo, głód, nierówności i zmiany klimatu.

Według raportu Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej z 2021 r. możliwe są dwa scenariusze: optymistyczny, w którym światowy przemysł energetyki jądrowej podwoi swoje moce do połowy stulecia, i pesymistyczny, w którym utrzyma on obecną zainstalowaną moc, ale produkcja wzrośnie.

Raport stwierdza, że ​​aby osiągnąć cel zerowej emisji netto do 2050 roku, globalna energetyka jądrowa musi się podwoić do 2050 roku, co w istocie oznacza, że ​​optymistyczny scenariusz MAEA musi się zrealizować. W niektórych scenariuszach energetyka jądrowa odgrywa wiodącą rolę, na przykład prognoza Shella przewiduje najwyższy wskaźnik wzrostu energetyki jądrowej, 7,8% rocznie, podczas gdy scenariusz BP przewiduje wzrost na poziomie 2,7%-3%.

Zobaczmy, jak niektóre elektrownie jądrowe odpowiadają na zapotrzebowanie na energię elektryczną i zieloną gospodarkę :

Europa: zwolennicy, przeciwnicy

W Europie istnieje grupa krajów, na czele z Francją, na czele z prezydentem Macronem, która dostrzega perspektywy rozwoju energetyki jądrowej i zaproponowała włączenie energii jądrowej do Europejskiego Systemu Klasyfikacji (systemu klasyfikacji stworzonego w celu wyjaśnienia inwestycji przyjaznych środowisku w ramach Europejskiego Zielonego Ładu) oraz uznanie energii jądrowej za zieloną energię.

W październiku 2021 roku w mediach ukazał się artykuł podpisany przez 15 ministrów z Bułgarii, Chorwacji, Czech, Finlandii, Francji, Węgier, Polski, Rumunii, Słowacji i Słowenii, stwierdzający: „Energia jądrowa jest bezpieczna i innowacyjna. W ciągu ostatnich 60 lat europejski przemysł jądrowy dowiódł swojej niezawodności i bezpieczeństwa. Rozwój tego przemysłu mógłby stworzyć w Europie około miliona wysoko wykwalifikowanych miejsc pracy…”.

W listopadzie 2021 roku 16 polityków z ośmiu krajów europejskich, w szczególności z Niemiec i Austrii, zwróciło się do Komisji Europejskiej (KE) z prośbą o niewliczanie energii jądrowej do klasyfikacji UE. „Przyszłość należy do odnawialnych źródeł energii” – podkreślili politycy. Jednak w lipcu 2022 roku energia jądrowa nadal była uwzględniana w klasyfikacji UE w ustawie o dodatkowych zezwoleniach.

Francja zintensyfikowała swoją działalność inwestycyjną za granicą. W październiku 2021 roku francuski koncern energetyczny EDF złożył polskiemu rządowi propozycję budowy od 4 do 6 reaktorów trzeciej generacji (EPR). Jednak problemy z procesem budowy w Finlandii (powolne uruchamianie) spowodowały, że Warszawa odrzuciła ofertę Francji. Firmy koreańskie lub amerykańskie będą budować elektrownie jądrowe w Polsce. W kwietniu 2021 roku EDF złożył indyjskiemu koncernowi jądrowemu NPCIL propozycję wykonalności elektrowni jądrowej Jaitapur w Indiach, wyposażonej w sześć reaktorów EPR. Umowa jest obecnie finalizowana.

Ameryka nie rezygnuje z energii jądrowej

Stany Zjednoczone mają najstarszy i najprężniej rozwijający się na świecie przemysł energetyki jądrowej, ale z powodu redukcji programu nuklearnego kraj ten znacznie się w tym sektorze zapóźnił. Według danych Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA) (stan na 1 stycznia 2023 r.) w eksploatacji znajdują się 92 reaktory (54 elektrownie jądrowe) o łącznej mocy zainstalowanej 94 718 MW.

W 2021 roku amerykańskie elektrownie jądrowe wytworzyły 778 miliardów kWh, czyli o 1,5% mniej niż w 2020 roku. Udział energii jądrowej w całkowitej produkcji energii elektrycznej spadł do 18,9% w porównaniu z 19,7% w 2020 roku.

Większość działających elektrowni jądrowych powstała w latach 1967–1990. Po wypadku w elektrowni Three Mile Island (1979) kryzys w branży jądrowej nasilił się, związany z powolnym zwrotem z inwestycji w elektrownie jądrowe oraz konkurencją ze strony elektrowni węglowych i gazowych. W ciągu ostatnich 26 lat oddano do użytku tylko jeden nowy reaktor. Flota elektrowni jądrowych stale się starzeje, a jej średni wiek wynosi 41,6 roku, co stanowi jeden z najstarszych wskaźników na świecie. Obecnie w stanie Georgia budowana jest jedynie nowa elektrownia jądrowa AP-1000.

Elektrownia jądrowa Palo Verde, największa elektrownia jądrowa w USA (stan Arizona) z 3 blokami, każdy o mocy 1400 MW

Chociaż Stany Zjednoczone zadeklarowały politykę przechodzenia na „czystą” energię, nie zamierzają rezygnować z energetyki jądrowej. Departament Energii USA zaproponował niedawno potrojenie mocy krajowych elektrowni jądrowych, budując łącznie 200 GW nowych mocy jądrowych do 2050 roku, aby zapewnić zerową emisję netto. Szacuje się, że program będzie kosztował ponad 700 miliardów dolarów. Aby osiągnąć ten cel, konieczne będzie oddawanie do użytku łącznie 13 GW elektrowni jądrowych rocznie, począwszy od 2030 roku.

Jednak zdaniem ekspertów Stany Zjednoczone pozostają w tyle w tej branży, technologia budowy reaktorów jest słabo rozwinięta, wydobycie i wzbogacanie paliwa nie jest prowadzone, a budowa reaktora o takiej pojemności będzie wymagała około 3 bilionów dolarów. Realizacja tego programu będzie miała ogromny wpływ na całą gospodarkę USA, a jego realizacja jest całkowicie możliwa.

Chiny: światowy lider pod względem tempa wzrostu

W połowie 2022 roku w Chinach działało 55 reaktorów o łącznej mocy około 52 GW. W 2021 roku elektrownie jądrowe w Chinach wygenerowały 383,2 miliarda kWh, co stanowiło 5% energii elektrycznej kraju, prawie tyle samo, co w 2020 roku. Chiny mają najmłodszy sektor jądrowy. W marcu 2022 roku Narodowa Administracja Energetyczna ogłosiła plan zwiększenia mocy tego sektora do 70 GW do 2025 roku. Do 2022 roku Chiny budują 21 bloków o mocy 20 932 MW.

W 2021 roku Chiny rozpoczęły budowę trzech nowych bloków energetycznych (Changjiang-3 i 4 oraz Sanaocun-2) z reaktorem Hualong One (Chiński Smok) i reaktorem wodnym ciśnieniowym trzeciej generacji HPR-1000. Chiny planują wykorzystać ten projekt jako podstawę rozwoju energetyki jądrowej i eksportu technologii.

Japonia: przed i po Fukushimie

Przed awarią elektrowni jądrowej Fukushima-1 w marcu 2011 roku, japońska energetyka jądrowa odpowiadała za około 25-30% energii elektrycznej w kraju i była ważnym ogniwem w strategii rozwoju kraju, obejmującej „bezpieczeństwo energetyczne – ochronę środowiska – wzrost gospodarczy”. Jednak rok po katastrofie wskaźnik ten spadł do 2,7%, a w 2020 roku wyniósł 4,3%.

Po wypadku Japonia zdecydowała o zamknięciu 27 działających reaktorów i wstrzymaniu budowy trzech nowych. Podjęto również działania mające na celu zapewnienie bezpieczeństwa na wypadek klęsk żywiołowych i powołano nową agencję – Urząd Regulacji Jądrowej (NRA). Aby chronić przed tsunami, rozpoczęto budowę wyższych i mocniejszych falochronów.

W sierpniu 2022 roku premier Japonii Fumio Kishida zapowiedział ponowne uruchomienie nieczynnych elektrowni jądrowych, co będzie punktem zwrotnym dla branży. Premier Kishida powołał rządowy panel, który zbada możliwość wykorzystania reaktorów jądrowych nowej generacji, wyposażonych w nowe mechanizmy bezpieczeństwa, aby pomóc Japonii osiągnąć cel neutralności węglowej do 2050 roku. Możliwy jest zatem również „renesans energetyki jądrowej” w Japonii.

W 2021 roku liczba działających reaktorów jądrowych w Japonii utrzymywała się na stabilnym poziomie zaledwie 10 reaktorów o mocy poniżej 10 GW. Jednocześnie w latach 2020–2021 nastąpił znaczny wzrost z 43,1 TWh, co odpowiadało udziałowi 5,1% całkowitej mocy, do 61,3 TWh (7,2%).

Rosja: wiodący deweloper

Obecnie rosyjska Grupa Rosenergoatom eksploatuje 11 elektrowni jądrowych, eksploatując 37 bloków o łącznej mocy zainstalowanej ponad 29,5 GW. Pod względem produkcji Rosja zajmuje 4. miejsce na świecie. W 2022 roku rosyjskie elektrownie jądrowe osiągnęły rekordową produkcję na poziomie 223,371 mld kWh.

Rosja jest obecnie światowym liderem w budowie elektrowni jądrowych za granicą, odpowiadając za 70% globalnego rynku budowy elektrowni jądrowych. W 2021 roku rozpoczęto budowę pięciu bloków WWER-1200, m.in. w Chinach, Indiach i Turcji. Rosja buduje obecnie 10 elektrowni jądrowych na całym świecie.

Według amerykańskiego magazynu Power, rosyjska elektrownia z reaktorem WWER-1200 (blok 6 Nowoworoneskiej Elektrowni Jądrowej (NWAES-2 nr 1) generacji 3+ zdobyła nagrodę w kategorii „Najlepsza Elektrownia” w 2017 roku. Magazyn Power stwierdził: „Nowy blok WWER-1200 Nowoworoneskiej Elektrowni Jądrowej opiera się na najnowszych osiągnięciach i rozwiązaniach, które spełniają wszystkie wymagania bezpieczeństwa po Fukushimie (dlatego ten blok jest uważany za reaktor generacji 3+). Jest to pierwszy i jedyny w swoim rodzaju z unikalnym połączeniem aktywnych i pasywnych funkcji bezpieczeństwa”.

Rosyjska korporacja energetyki jądrowej Rosatom jest obecnie drugim co do wielkości producentem uranu na świecie, wydobywając około 7000 ton uranu rocznie (15% światowego rynku). W pierwszej połowie 2023 roku Stany Zjednoczone kupiły z Rosji 416 ton uranu, 2,2 razy więcej niż w tym samym okresie w 2022 roku, najwięcej od 2005 roku i pokrywając 32% zapotrzebowania USA na paliwo jądrowe.

Stany Zjednoczone cierpią z powodu kosztów nadmiernego polegania na rosyjskim paliwie jądrowym i dlatego planują zwiększyć produkcję wzbogaconego uranu w elektrowni Urenco w Nowym Meksyku, jak twierdzi doradca Białego Domu ds. energetyki jądrowej Pranay Vaddi. Rosja natomiast nadal intensywnie rozwija energetykę jądrową.

Podsumowując, wielu analityków koryguje obecnie swoje prognozy dotyczące wzrostu mocy jądrowych. Według najnowszych szacunków Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA), światowa moc zainstalowana w elektrowniach jądrowych wzrośnie do 873 GW do 2050 r., czyli o 10% więcej niż prognozowała agencja w ubiegłym roku. Według MAEA, globalna produkcja energii jądrowej wzrośnie o 16–22% do 2030 r. i o 38–65% do 2050 r. W scenariuszu Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) globalna produkcja energii jądrowej wzrośnie 2–5-krotnie do 2050 r. Eksperci OPEC uważają, że między 2021 a 2045 r. udział energii jądrowej w ogólnym miksie energetycznym wzrośnie z 5,3 do 6,6%.

Źródło: https://baoquocte.vn/xung-dot-nga-ukraine-tac-dong-nhu-the-nao-den-su-quay-tro-lai-cua-dien-hat-nhan-242812.html