Czym wykurzyć energetykę opartą na węglu? Można atomem, choć nie trzeba

Zdaniem niektórych atom ma być jedynym remedium - w szczególności w przypadku Polski - na redukcję emisji CO2. Tymczasem elektrownia jądrowa może, ale nie musi, stać się priorytetem polityki energetycznej państwa. Opisujemy wątpliwości wokół energetyki jądrowej, które można zawrzeć w słynnym zdaniu Lecha Wałęsy: "Za, a nawet przeciw".

Energetyka jądrowa ma już ponad 70-letnią tradycję i po różnych turbulencjach, jak po katastrofie w Fukushimie, powoli wraca do łask na świecie. Zwolennicy atomu jak mantrę przywołują raport oenzetowskiego IPCC (Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu), w którym opisane są katastroficzne wizje tego, jak będzie wyglądał świat, jeśli globalne temperatury wzrosną o 1,5 stopnia Celsjusza.

W tym samym dokumencie padły sformułowania, które w proatomowych środowiskach stały się podstawą do twierdzeń, że elektrownie jądrowe ruszą na pomoc klimatowi, a ich udział w miksach energetycznych poszczególnych państw pomoże w walce z globalnym ociepleniem. IPCC tak do końca nie stwierdziło - po prostu w wielu prognozach i predykcjach uwzględniono wzrost produkcji energii z atomu.

I tak jest z całą debatą wokół energii jądrowej: jej przeciwnicy i zwolennicy ciągną każde w swoją stronę, często pomijając pewne fakty. W ostatecznym rozrachunku i jednym, i drugim chodzi zaś o to samo - poprawę sytuacji.

  • Klimat i ekologia są dla ciebie ważne? Najnowsze informacje, ciekawe teksty i praktyczne porady zbieramy dla Was w naszym nowym, copiątkowym Zielonym Newsletterze. Możesz dopisać się pod tym linkiem. Zobacz, jak wygląda przykładowy newsletter.

Atom na ratunek klimatowi

W tej chwili na świecie działa 450 reaktorów jądrowych, a powstają 52 nowe (głównie w Europie i Azji). Bez niektórych z nich część państw zostałaby w zasadzie bez prądu: Słowacja ma z czterech reaktorów 55 proc. swojego zapotrzebowania na energię, u Węgrów to 50 proc., Szwecja - 40 proc., a Bułgaria prawie 35 proc. Nawet niewielka Słowenia jednym reaktorem zapewnia sobie ponad 35 proc. energii.

W skrócie: jeśli ktoś w roku 2020 ma siłownię jądrową, ma lepszy start w walce o poprawę jakości powietrza i redukcję emisji CO2, a wraz z tym - większą oszczędności pieniędzy.

Zobacz wideo Czy budowa elektrowni jądrowej ma jeszcze sens? Atomowe za i przeciw

Słowem-kluczem przy energetyce jądrowej pozostaje jej bezemisyjność. Budowa siłowni jądrowej pozostawia po sobie ślad węglowy, ale później - po jej uruchomieniu, nie ma emisji CO2, SO2, pyłów czy metali ciężkich (jak węglowe). Stąd często wytwarzaną w ten sposób energię nazywa się "czystą".

To idzie w parze z celami z Porozumienia paryskiego z 2016 r. (obniżenie emisji), ale też nie generuje kosztów związanych z opłatami, jakie trzeba wnosić za każdą tonę wygenerowanego CO2. W tej chwili oscyluje ona ok. 25 euro/tonę, a za 20-30 lat może być to 50-55 euro/tonę.

Atom czy wiatr?

Jednak, żeby nie było tak pięknie, pojawia się jeszcze kwestia kosztów takiej energii. Ekolodzy wielokrotnie podnosili, że choć atom jest czysty, to niestety drogi. W różnych opracowaniach podaje się, że energia jądrowa jest droższa od tej z turbin. Nie do końca.

Zwolennicy OZE bronią efektywności wiatraków wskazując na ich zdolności szczytowe, czyli w momencie, gdy warunki wiatrowe są optymalne. Pomijają za to średnią moc osiąganą przez elektrownie wiatrowe, która wynosi od 20 do 25 proc.

Tu pojawia się LCOE (Levelized Cost of Electricity) - wskaźnik wyznaczający średnią cenę prądu wytwarzanego przez elektrownię. Przy jego wyliczaniu ujmuje się m.in. wartość inwestycji w elektrownię, zakup surowców do niej, etc. Jednak przez to, że opiera się on na szeregu odgórnych założeń, należy podkreślić, że służy do ogólnego porównania.

Przykładem na rozdźwięk w LCOE są opracowania niemieckiego VGB PowerTech i Towarzystwa Fraunhofera. W raportach VGB pada, że energia jądrowa ma LCOE między 3,6 a 8,4 eurocenta/kWH (raport pochodzi z 2015 roku), a turbina wiatrowa na lądzie od 2,9 do 11,4 eurocenta/kWh.

W 2018 roku Towarzystwo Fraunhofera podawało już inne widełki (nie wskazało LCOE dla atomu). Turbina wiatrowa na lądzie miała 3,99 eurocenta/kWh do 8,23/kWh, natomiast te na morzu: od ponad 8 do prawie 14 eurocentów/kWh. Fotowoltaika - od 4 do prawie 12 eurocentów/kWh (w zależności od rozmieszczenia paneli), węgiel kamienny - 6,2 do blisko 10 eurocentów/kWh. Jednak w przypadku węgla Towarzystwo Fraunhofera jasno zaznaczyło, że będzie się to zmieniać ze względu na ceny paliwa i certyfikatów emisji CO2.

Inny aspekt cen energii jądrowej widać w danych Eurostatu. Najwyższe ceny energii są w Niemczech czy Danii, czyli państwach, które korzystają w dużej mierze z OZE (Niemcy wycofują się z atomu, Dania nie ma takiej siłowni), za kilowatogodzinę płaci się około 0,3 euro. Tymczasem w Finlandii (cztery reaktory jądrowe) i Francji (58 reaktorów) te ceny zamykają się wokół 0,17 euro za kWh.

embed

Drogi w budowie atom

Gdyby spojrzeć wyłącznie na powyższe argumenty: za atomem przemawiałoby wszystko, jednak zanim zacznie się czerpać profity z energetyki opartej o tę technologię, trzeba najpierw w ogóle taką elektrownię postawić. A tu kwoty idą w miliardy.

Według szacunków dla Polski, powstanie elektrowni to wydatek wahający się między 40 a 70 miliardów złotych. W 2018 roku ówczesny minister energii Krzysztof Tchórzewski szacował 70-75 mld zł, licząc najbardziej imponującą inwestycję.

Najprostszy przelicznik: by mieć do dyspozycji 1000 megawatów mocy z elektrowni jądrowej trzeba zapłacić 15 miliardów złotych. Polsce przydałoby się mieć 4500 MW, stąd wyliczenia około 70 miliardów. Żeby więc zyskać tanią energię, trzeba najpierw otworzyć państwowy worek z pieniędzmi i jeszcze znaleźć inwestora, który wejdzie w taki biznes.

Ze względu na efektywność farm wiatrowych i ich popularność na Zachodzie, najlepiej porównywać energię jądrową właśnie z nimi. Te farmy wiatrowe, które mają powstać na Bałtyku (projekty PGE), dadzą 2,5 GW (2500 MW) mocy, a kosztować będą około 30 mld zł.

Podwojenie nakładów na wiatraki dałoby więc większą moc (5 GW), przy niższych kosztach - 60 mld zł. W przypadku farm wiatrowych nie pojawia się też jeszcze jeden problem - sprzeciw lokalnych społeczności wobec budowy elektrowni jądrowej w ich okolicy. Odnawialne źródła energii (OZE), co oczywiste, mają lepszy PR od atomu.

1000 wiatraków czy jedna elektrownia?

Warto zwrócić jednak uwagę na aspekt wykorzystania przestrzeni dla lądowych farm wiatrowych i odwiecznego problemu turbin - ciszy wiatrowej. Na stronie swiadomieoatomie.pl (prowadzonej pod auspicjami PGE EJ 1, odpowiedzialnej za projekt budowy polskiej elektrowni jądrowej) przedstawiono to tak:

Turbiny wiatrowe na lądzie ze względów atmosferycznych pracują jedynie ok. 1/4 czasu w roku i potrzebują źródeł rezerwowych. Zamiast jednej elektrowni jądrowej o mocy 1500 MW, zbudowanej na powierzchni kilkudziesięciu hektarów, należałoby zbudować tysiąc wiatraków po 1,5 MW każdy na powierzchni 144 km2.

Choć na ten temat powstały niezliczone publikacje, warto przypomnieć też, że elektrownie jądrowe są bezpieczne dla środowiska. Pod jednym warunkiem: dochowane zostaną wszelkie wymogi bezpieczeństwa.

Zanim jednak przed oczami staną Fukushima i Czarnobyl, warto przytoczyć fragment raportu Najwyższej Izby Kontroli na temat ewentualnej budowy siłowni jądrowej w Polsce.

Wskazano w nim, że rozwój energetyki jądrowej można zaliczyć do "najmniej uciążliwych" dla szeregu obszarów środowiska naturalnego: wody, powietrza, ludzi, krajobrazu, klimatu, ziemi czy zasobów naturalnych. Tu część argumentów:

Elektrownia jądrowa zużywa znaczne ilości wody na jednostkę wyprodukowanej energii, przy czym czynnik ten nie ma istotnego znaczenia w przypadku wykorzystywania w procesach chłodzenia wody morskiej (...). Emituje stosunkowo niewielkie ilości zanieczyszczeń, głównie z chłodni kominowych, a tym samym wpływa na ograniczenie emisji zanieczyszczeń oraz poprawę jakości powietrza. (...). Elektrownie jądrowe będą zastępować wysokoemisyjne obiekty konwencjonalne emitujące gazy cieplarniane, oddziałując tym samym pozytywnie na zahamowanie zmian klimatu.

Nie brakuje negatywnych aspektów, aczkolwiek bywają one czysto kosmetyczne - np. postawienie bloków elektrowni wpłynie na "walory krajobrazowe terenów". Problemem natomiast pozostaje składowanie odpadów radioaktywnych - w Polsce jest jeden taki skład, w Różanie, 90 km od Warszawy, jednak nie mógłby on obsłużyć ewentualnej siłowni.

Powstanie takowego mogłoby budzić sprzeciw lokalnej społeczności, a sam proces zabezpieczenia zużytego paliwa jądrowego od lat pozostaje największym wyzwaniem dla energetyki jądrowej. Mniejszy problem stanowią np. zużyte panele fotowoltaiczne. Ostatnio z kolei media obiegła wieść, że nie do końca wiadomo, co robić łopatami turbin, których nie da się już przerobić.

embed

Promieniowanie a ludzie. "Gdyby mieszkaniec Wrocławia przeprowadził się do Krakowa..."

Gwoli sprawiedliwości - elektrownie jądrowe jak najbardziej emitują promieniowanie, ale nieszkodliwe dla człowieka. Dobry przykład podaje prof. Andrzej Strupczewski z NCBJ w swojej publikacji "Zaufajmy energetyce jądrowej":

Wielkość rekomendowanej dawki dopuszczalnej dla ludności powodowanej przez instalacje jądrowe określiła Międzynarodowa Komisja Ochrony Przed Promieniowaniem (ICRP) jako 1 mSv/rok. (...). Gdyby mieszkaniec Wrocławia przeprowadził się do Krakowa, to jego dawka roczna od naturalnego promieniowania gamma wzrosłaby o 0,36 mSv. Gdyby zaś koło jego mieszkania we Wrocławiu wybudowano nowoczesną elektrownię jądrową z typowym francuskim reaktorem PWR, to dodatkowa dawka promieniowania wyniosłaby (na płocie tej elektrowni!) tylko 0,01 mSv/rok, a więc ponad 30 razy MNIEJ!

Ogólna konkluzja wokół energii jądrowej jest następująca: choć bezpieczna i efektywna, trudno wskazać ją jako jedyne lekarstwo na bolączki polskiej, ale i światowej energetyki. Nie stoi w opozycji do OZE, bo po prostu może być uzupełnieniem dla odnawialnych źródeł, które z roku na rok będą zyskiwały na znaczeniu i efektywności. Na korzyść OZE gra szybkość, z jaką mogą powstawać np. farmy fotowoltaiczne czy wiatrowe.

Sam atom może stać się natomiast bezpiecznikiem dla całego systemu energetycznego w razie problemów z OZE - przemawiają za tym jego stabilność i wydajność. Zresztą w całej tej najważniejsze jest, by ostatecznie wypychać z niego węgiel.

Więcej o:
Weź udział w dyskusji:
Czym wykurzyć energetykę opartą na węglu? Można atomem, choć nie trzeba
Aby skomentować ten i inne artykuły zapraszamy na forum.gazeta.pl