Alternatywa dla węgla, a nie dla źródeł odnawialnych

Alternatywa dla węgla, a nie dla źródeł odnawialnych
W 2019 r. na świecie pracowało grubo ponad czterysta elektrowni jądrowych, odpowiadając za ok. 15% globalnej produkcji energii. Poziom produkcji ze źródeł odnawialnych poza hydroenergetyką pozostaje podobny. Nie jest jednak jasne, czy OZE wszędzie będą w stanie zastąpić paliwa kopalne. Jaśniejsze za to jest, że OZE nie mogą zagwarantować takiej stabilności dostaw energii jak źródła nuklearne.

W ubiegłym roku grupa znanych na świecie klimatologów - w tym James Hansen, Tom Wigley, Ken Caldeira i Kerry Emanuel - wezwała światowych liderów i działaczy na rzecz ochrony środowiska do zaprzestania nienaukowych i ideologicznych ataków na energię jądrową i do wsparcia jej rozwoju.

Naukowcy zajmujący się klimatem ostrzegli, że antynuklearna pozycja liderów ekologicznych przyczynia się do poważnych i niepotrzebnych zagrożeń dla środowiska. Eksperci twierdzą, że postawa antynuklearna szkodzi, powodując w istocie zwiększenie emisji dwutlenku węgla.

Istnieją szacunki mówiące o tym, że gdyby zamknąć wszystkie elektrownie jądrowe, emisja dwutlenku węgla wzrosłaby o 6%. Gdy naukowcy modelują działania, dzięki którym Ziemia może uniknąć najgorszych skutków zmian klimatycznych i ograniczyć ocieplenie do 1,5°C powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej, energia jądrowa stanowi prawie zawsze część planu.

1. Drew Shindell

Drew Shindell (1) z Uniwersytetu Duke, który był jednym z autorów specjalnego raportu Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu z 2018 r., powiedział serwisowi FactCheck.org, że rzadko proponowany jest scenariusz, który przewiduje zejście do owego 1,5 stopnia bez sięgnięcia po energię jądrową.

- Scenariusz nieuwzględniający energii atomowej wydaje się bardzo ekstremalny. Wymagałby ogromnych wzrostów wydajności wszystkich sektorów bezemisyjnych - stwierdził.

Jak dodał, tylko nieliczne rozpatrywane przez uczonych scenariusze przewidują eliminację energii jądrowej do 2100 r. Na pewno jednak nie do 2050 r.

Nie wszyscy przyjmują opinie naukowców do wiadomości. Niemcy, a za nimi Szwajcaria, chcą np. zamknięcia kompletu swoich elektrowni jądrowych do 2022 r.

W 2011 r., po katastrofie w japońskiej Fukushimie, Włosi zagłosowali w referendum za zablokowaniem wszelkich przyszłych projektów jądrowych. Oprócz lęku przed awarią, wyciekiem promieniotwórczym i odpadami, ważną rolę w odwrocie od energetyki jądrowej odgrywa gaz, który jest tańszym źródłem. W Europie ma pochodzić z Rosji. W USA atom nie wytrzymuje z kolei konkurencji cenowej z łupkami.

Jednak choć gaz nie jest tak obciążający jak węgiel, to wciąż zalicza się go do źródeł emisyjnych. Tymczasem np. Francja wytwarza w elektrowniach jądrowych aż 75% swojej energii elektrycznej (2), a wiele krajów od 30 do 50%. W tej chwili po prostu nie da się zastąpić tak dużych pozycji w miksie energetycznym przez bezemisyjne OZE.

2. Francuska elektrownia jądrowa w Cattenom, niedaleko granicy z Niemcami

Miejsce zamykanych jądrówek zajmują paliwa kopalne, a nie OZE

W Stanach Zjednoczonych zwolennicy OZE zwracają uwagę, że energia z siłowni nuklearnych, zwłaszcza starszego typu, pozostaje znacznie droższa nie tylko niż energia z gazu ziemnego, ale także z szybko taniejących źródeł odnawialnych. Proponują zastępować je OZE. Problem w tym, że nie zawsze jest to możliwe.

W dodatku nieopatrzne zamknięcie elektrowni atomowej może skończyć się wzrostem zużycia paliw kopalnych, tak jak to miało miejsce po zakończeniu działalności elektrowni jądrowej Vermont Yankee pod koniec 2014 r. Lukę po niej wypełnił tani w USA gaz ziemny. To samo dotyczy San Onofre w Kalifornii.

Z kolei w raporcie na temat skutków zamknięcia elektrowni jądrowej Indian Point w stanie Nowy Jork, miejscowy operator NYISO stwierdził, że gdy w 2021 r. siłownia ostatecznie zakończy produkcję prądu, utratę energii będą rekompensować trzy elektrownie na gaz ziemny. 

Potencjalne wygaszenie kilku kolejnych elektrowni jądrowych na północnym wschodzie USA zwiększy zużycie gazu jeszcze bardziej, a jednocześnie związane z tym emisje CO2. W walce o klimat chyba jednak nie o to chodzi, bo gaz ziemny - choć w stopniu o połowę mniejszym niż węgiel - wciąż jest źródłem emitującym gazy cieplarniane. A energia atomowa - nie. Nie podoba się to nawet grupom ekologicznym.

Organizacja zajmująca się ochroną środowiska, Riverkeeper, planuje nawet zakwestionować wysiłki zmierzające do zastąpienia energii jądrowej gazem ziemnym.

W wielu krajach wprowadzono ulgi podatkowe związane z produkcją instalacji wiatrowych i słonecznych oraz ulgi podatkowe na inwestycje w OZE. Mające często miejsce porównywanie kosztów bez uwzględniania tych zniżek nie jest fair.

Okazuje się, że obecnie np. w USA wiatr jest odpowiedzialny zaledwie za 9% produkcji energii elektrycznej, a w przypadku energii słonecznej wskaźnik ten nie przekracza nawet 2%. Na dobrą sprawę wciąż nie wiadomo, jak szybko i czy w ogóle udział tego rodzaju źródeł w globalnym miksie energetycznym (3) może znacząco wzrosnąć - pomijając już słynną niestabilność dostaw, która wymaga dodatkowych inwestycji w magazynowanie i awaryjne rozwiązania. 

3. Prognoza globalnego miksu energetycznego, autorstwa Międzynarodowej Agencji Energii z 2015 r.

Tymczasem energia jądrowa jest skalowalna, przy obecnych technologiach oparta na technikach modularnych i standardowych, co znacząco obniża koszty, a po uruchomieniu stanowi stabilne źródło energii.

Eksploatacja istniejącej elektrowni jądrowej staje się znacznie bardziej opłacalna niż nawet istniejących elektrowni węglowych i gazowych, a także znacznie tańsza niż instalacja jakiejkolwiek nowej elektrowni, nawet gazu ziemnego.

Elektrownia jądrowa o mocy 1 tys. MW wytwarza rocznie ok. 9 miliardów kWh energii elektrycznej niezawierającej dwutlenku węgla, a współczynnik wydajności przekracza 90%. Aby zastąpić ją energią wiatrową, potrzeba ok. 3 tys. MW nowych turbin wiatrowych o koszcie 1,5 mln dol./MW, czyli 4,5 mld dolarów, i to tylko na budowę.

Dwie elektrownie na gaz ziemny mogłyby to zrobić za jedną trzecią tej ceny, nie uwzględniając kosztów paliwa ani nowych rurociągów.

Gdy woda wysycha, Czarny Ląd myśli o atomie

O energetyce jądrowej poważnie zaczyna myśleć Afryka. Jak się okazuje, z powodu problemów z wodą wielkie projekty hydro są na tym kontynencie coraz mniej efektywne, choć niewątpliwie podręcznikowo należą do źródeł odnawialnych.

Powstają strategie budowy niewielkich reaktorów jądrowych. Indyjski cywilny program energetyki jądrowej podoba się krajom afrykańskim, ponieważ zmiany klimatyczne zmniejszyły znacząco moce wytwórcze hydroenergetyki uzależnionej od systemów rzecznych Nilu, takich państw, jak Niger czy Kongo, które borykają się od lat z suszami.

Indyjskie reaktory ciśnieniowe na ciężką wodę (PHWR) o mocy 220 MW są dobrze przystosowane do zaspokojenia stosunkowo niewielkiego jeszcze popytu na energię na Czarnym Lądzie. Przy okazji Indie oferują Afryce alternatywę dla inwestycji chińskich, które w dużym stopniu finansowały projekty energetyki wodnej, o spadającej dziś wydajności (4).

4. Zapora Inga 3 w Kongo

Stabilizujący atom

Opisywane wyżej kwestie można ująć inaczej. Jest wątpliwe, aby znane nam odnawialne źródła energii były już dziś w stanie zastąpić paliwa kopalne w zasilaniu dużej energochłonnej gospodarki. Może to jednak z powodzeniem uczynić energia atomowa, stanowiąc neutralną emisyjnie stabilizację dla systemu z rozwijającymi się OZE. Liczy się w końcu cel, a tym jest zastąpienie paliw kopalnych.

Mirosław Usidus