Ще спаси ядрената енергетика енергийния преход?

Държавите членки на Европейския съюз разполагат с малко повече от три месеца (които могат да бъдат удължени с още два месеца) за разглеждане на регламента за включване не ядрената енергетика в таксономияна на ЕС. След това те ще решат дали да приемат предложения регламент. Може да решат да не правят промени в текста, но може да отхвърлят цялото предложение чрез обикновено парламентарно мнозинство. Или с гласуване на държави-членки, от които най-малко двадесет държави са против. Така действа Брюксел в момент, в който трябва да се мисли за безвъглеродна енергетика, която да подкрепя икономическия растеж.

Решението бе взето преди навлизането на руски войски на територията на Украйна. Енергийният пазар тогава се намираше под влияние на ускореното възстановяване след кризата с коранавируса, а с това основно се обясняваха и високите ценови нива. Заговори се за енергийна криза, съпроводена с ценова, заради липсата на достатъчно природен газ в газохранилищата на Европа и прибързаното затваряне на въглищни централи, както и на АЕЦ в Германия.

Войната в Украйна не само промени, но и усложни ситуацията. Европа се оказа в центъра на бурята. Енергийната криза е на път да причини тежки последствия върху икономиката на Европа. Решението по отношение на бъдещето на газа изглежда донякъде поизчистено като визия, но не води до успокоение.

Европейският съюз е страна по Парижкото споразумение за климата от 2015 г. и се ангажира с намаляване с 55 % на емисиите от парникови газове до 2030 г. от нивото от 1990 г. и постигане на "нетна нула" през 2050 г.

Данните сочат, че за последните три десетилетия страните от Европейския съюз са успели да съкратят едва 20 % от емисиите. Поетите ангажименти означават, че през следващите 3 десетилетия трябва да се върви с толкова бързи темпове, че да се постигне намаляване на емисиите с 80 %.

Що се отнася до ВЕИ, само 35 % енергията се произвежда от тях, докато на изкопаемите горива се падат 40 %. Изводът е прост - отказът на Европа от природния газ и ядрената енергия и разчитането й само на ВЕИ ще отнеме твърде много години, а и може дори да не се осъществи. В допълнение към това, намерението за електрификация и водород означават увеличаване на потреблението на електричество 2,5 пъти до 2050 г. от нивото от 2018 г.

Какво се случва ядрената енергетика?

Това е въпросът, който ще трябва да намери своя отговор през оставащите няколко месеца. През това време остава окончателно да изясни позицията си и България. Заявка от рода на намерение за изграждане, която съществува повече от десетилетие в българското пространство вече е обидна и няма да бъде приета от страна на Европа. Още повече, че както изглежда след войната в Украйна реалността ще бъде изключително различна.

По данни на Информационната система за енергийните реактори (PRIS) на Международната агенция за атомна енергия (МААЕ) от 15 март тази година, 441 енергийни блока в света са със статут на работещи, 51 се строят. В поредното обновяване на базата данни е отчетено включването в мрежата на новия трети енергиен блок на АЕЦ "Олкилуото", Финландия. Отбелязват се и работещите в Пакистан пет енергийни блока. По данните на PRIS през 2022 г. в света е осъществен пускът на 3 енергийни блока - в Китай, Пакистан и Финландия. Стартирано е строителството на един блок в Китай и окончателно е спрян един енергиен блок във Великобритания.

Общо реакторните години за експлоатация на атомните енергийни блокове в света са 19258.

Възможност за строителство на АЕЦ обсъждат страни като Египет, Узбекистан, Казахстан, Полша, Саудитска Арабия. Най-големите амбиции заяви Франция - 14 нови енергийни блока на АЕЦ, от които 6 до 8 с голяма мощност, останалите - малки модулни реактори, плюс продължаване на живота на действащите АЕЦ до 50 години. Сред страните заявителки е Румъния, която вече предприе и практически стъпки. България за съжаление е с желание, с възможности, многогодишни обещания, но без конкретно политическо решение.

Разнопосочните намерения за бъдещето

Прогнозите за развитие на ядрената енергетика в света са доста различни. Според оптимистичния сценарий на МААЕ, установената мощност на АЕЦ в света през 2050 г. може да се увеличи до 792 ГВт. Предишната прогноза се базираше на по-песимистична оценка от 715 ГВт. Делът й в енергийния баланс обаче на фона на увеличението на дела на другите източници на енергия ще остане на нивото от 10 %. Според най-песимистичния сценарий, мощностите на АЕЦ в света ще се запазят на настоящото ниво от 394,5 ГВт, а дори се разглежда и спад до 360 ГВт.

Както вече бе споменато, през следващите тридесет години, според прогнозата на експертите, световното производство на електроенергия ще се удвои. Това означава, че броят на АЕЦ трябва да се увеличи значително., така че да се запази поне настоящият дял в структурата на енергийните мощности. Според оптимистичния сценарий на МААЕ, ядрената енергия през 2040 г. може да осигурява 12 % от електроенергията в света. Според песимистичния сценария този дял ще е не повече от 6 %.

В сценария на ВР прогнозата е за ръст на производството на електроенергия от АЕЦ през 2050 г. от 42 % според основната прогноза и с 164 % в сценарият "чиста нула". МАЕ от своя страна очаква ръст с 28-62 % през 2040 г. и с 50 до 100 % през 2070 г.

Па време на пандемията обаче възобновяемите източници дръпнаха в известна степен напред. На този фон ядрената енергетика изостана. Надеждата поне за Европа се върна с пускането в експлоатация на новата мощност във Финландия, още повече, че това се случва за пръв път от 15 години. Иначе данните сочат, че през 2020 г. производството на АЕЦ в Европа е намаляло с 10 %, което е най-значителния спад за последните 30 години.

Като цяло производството на електроенергия от атомни електроцентрали спадна с 4% през 2020 г., както заради ЕС, така и заради Япония и САЩ. В Европейския съюз поради пандемията търсенето на електроенергия като цяло е намаляло. В Китай и Русия производството на АЕЦ се е увеличило съответно с 5% и 3%.

МАЕ от своя страна прогнозира, че производството на ядрена енергия тази година ще нарасне с 2%. Въпреки това се допуска, че края на годината производството на атомни електроцентрали ще остане малко по-ниско от годината преди пандемичната 2019 г. Все още е рано да се правят изводи, но със сигурност, заради военните действия в Украйна от световния ядрен микс ще трябва да бъде извадено производството на електроенергия от АЕЦ в страната.

Редно е да се припомни, че МАЕ прогнозира също как намаляването на АЕЦ в САЩ ще продължи - очаква се извеждането на 4 блока, в резултат на което производството ще спадне с 4 % спрямо нивото от 2019 г. За Япония и Европа агенцията прогнозира ръст с 6% и 2% съответно. При в развиващите се страни се очаква ръст от над 5 %. На този фон основният извод остава - атомната енергия е най-големият източник на производство от нисковъглеродни мощности в развитите страни.

По данни на компанията Global Date (данните са също отпреди войната в Украйна), редица страни в периода от 2020 г до 2030 г. смятат да изведат част от АЕЦ от експлоатация. Така през 2030 г. около 12 държави ще намалят производството на електроенергия от ядрени мощности в сравнение с настоящото ниво с 30 ГВт. Германия например, е намалила мощностите от АЕЦ до половина от нивото от 2010 г. и все още не се е отказала от окончателното й спиране и пълно прекратяване преди 2030 г. Други страни като Беларус, Саудитска Арабия, Египет и Турция работят в точно противоположна посока - въвеждане на нови мощности. Като цяло до 2025 г. трябва да бъдат построени 49 нови блока от АЕЦ с мощност от 53,5 ГВт. Най-активни са страни като Китай, Индия, Южна Корея и ОАЕ.

Според мнението на експерти до 2030 г. дела на ядрената енергетика едва ли ще спада силно заради амбициите на Китай, който заяви намерението си през следващото десетилетие да стане най-големият производител на ядрена енергия в света, увеличавайки мощностите на АЕЦ до 130 ГВт през 2030 г. Според прогнозата на Global Date, Китай е на път стане вторият в света най-голям производител на електроенергия от ядрени мощности в света, а през 2026 г. ще бъде в състояние и да измести САЩ. Страната обяви планове за пускане в експлоатация на 6 до 9 реактора годишно.

Експертите от Rystad Energy, също в прогноза буквално преди войната в Украйна, виждат слаб проблясък на надежда за АЕЦ в Европа. Анализът е и с най-пресните данни. Така в проучването на компанията, се посочва, че производството на електроенергия в този сектор е нараснал с 6 % до 884 TWh. Перспективите обаче не са радостни, смятат анализаторите от Rystad, базирайки се на EDF, която в началото на годината влоши прогнозата си за АЕЦ във Франция през 2022 г. и 2023 г. заради корозията в реакторите и непредвиденото спиране на работата им.

В глобалния ядрен сектор до края на следващата 2023 г. ще бъдат инвестирани 91 милиарда долара, тъй като нараства тенденцията за популярност в силно населени страни като Китай, Индия и Русия, коментират експертите.

Европа е регионът с най-много инсталиран капацитет - с над 170 действащи ядрени реактора. С това тя допринася за малко под една трета от глобалния инсталиран ядрен капацитет. Само френският оператор Electricite de France разполага с 56 реактора в портфолиото си.

Азия е на второ място с около 140 работещи ядрени реактора и има пазарен дял от малко над 30%.

Северна Америка и основно САЩ държи почти 28% с общ брой от 112 от работещите ядрени реактора в света. Глобалният инсталиран капацитет вероятно ще остане стабилен през следващите две години, сочат очакванията на анализаторите от агенцията. В това отношение мнението им съвпада с анализа на МААЕ.

Глобалният инсталиран капацитет ще продължи да нараства със скромен годишен темп от 0,2% до 2023 г., като по-значителна част от този ръст ще се дължи на Азия, където в процес на изграждане са 32 ядрени реактора. В анализа се обръща внимание и на строителството на АЕЦ "Аккую" в Турция.

Надеждност

Често се отхвърля приемането на ядрената енергия като "чиста". Все пак тя е вторият по големина източник на нисковъглеродна електроенергия в света след хидроенергията, припомня Министерството на енергетиката на САЩ. За Европа предизвикателството продължава. Сега въпросът е ще се разделят ли отново т.нар. "зелени" поддръжници, каквито сигнали идват от страни като Испания и Италия.

Ядрената енергия намалява емисиите на въглероден диоксид, типичен за изкопаемите горива. През 2019 г. в резултат на атомните електроцентрали САЩ успяха да избегнат 496 милиона тона емисии на въглероден диоксид, еквивалент на 100 милиона автомобила, според Института за ядрена енергия (NEI).

Освен това атомните електроцентрали заемат малко място, в сравнение със слънчевите или вятърните паркове. Една типична инсталация от 1000 МВт в Съединените щати, например изисква около 2,6 квадратни километра. Вятърните паркове се нуждаят от 360 пъти по-голяма площ, а слънчевите инсталации - 75 пъти. Един ядрен енергиен реактор може да генерира толкова енергия, колкото около 3 милиона слънчеви панела или над 400 вятърни турбини. Изчисленията на Министерството на енергетиката на САЩ сочат, че цялото отработено ядрено гориво от американските АЕЦ след 60 години може да се побере на футболно игрище на дълбочина до 9 метра. Освен това има възможност за неговата преработка и използването му отново за работа на реакторите.

Звучи твърде оптимистично, но ядрената енергия е сравнително евтина - разходите за изграждане на атомна електроцентрала са високи, но експлоатационните разходи са ниски. Цената е предвидима и със слаби колебания. Най-важното предимство на ядрената енергия е надеждността на производството на електроенергия - непрекъснато 24 часа в денонощието, седем дни в седмицата, независимо от вятъра, слънцето или температурата навън. Разбира се, негативи върху околната среда има и те с коренят при добива на уран и необходимостта от много вода за производство - повече от въглищните централи.

Имиджът

Основният аргумент на противниците на ядрената енергетика все още е рискът от аварии. Атомните електроцентрали генерират отпадъци, които остават радиоактивни в продължение на хиляди години. Технологии за пълно обезвреждане на тези отпадъци до безопасно състояние не са открити. Те са заровени в специални защитни контейнери и резервоари под земята.

Атомните електроцентрали са скъпи за изграждане, а залежите на уран са ограничени. Урановата руда се предлага в редица страни, а изграждането на заводи е съпроводено със сложен процес на одобрение от редица международни организации.

Уранът освен това е изчерпаем източник на енергия. Според експерти при сегашното потребление на уран в света той може да стигне до около 200 години, но ако броят на атомните електроцентрали се увеличи, запасите може да се изчерпят за по-кратък период. Вече има разработки за използване на други елементи като торий, но все още няма реактори в масово производство.

Накъде

През октомври властите на 10 държави от ЕС излязоха с съвместно изявление за необходимостта от развитие на ядрената енергетика и признаването й като "зелена" част от решението на енергийната криза. Зад това становище застанаха Франция, България, Унгария, Полша, Румъния, Словакия, Словения, Финландия, Хърватия и Чехия.

Няколко държави вече въвеждат технологии за производство на водород с използване на енергията от атомните електроцентрали.

Ситуацията около войната в Украйна може да промени тенденцията. При всички случаи след успокояване на ситуацията международните институции ще се активират с нов още по строги договорености за ядрена безопасност. Напоследък се повдига и въпросът за преоценката на нивото на въглеродните емисии от АЕЦ от гледна точка на изходните материали. Ако се приеме този подход, той ще трябва да се наложи обаче и по отношение на соларните и вятърните турбини и по-възможно е засега да не бъде повдиган, коментират експерти.

По-важното е, че ще се промени съотношението на пазара на ядрени технологии. Възможно е, въпреки значителния напредък в тази област, руската "Росатом" да изпадне в частична изолация. Частична, тъй като редица централи са по руски образец и ще изискват поддръжка от съответните експерти.

Все пак на пазара на Европа значително предимство ще получи френската EDF, но проблемът остава в капацитета, предвид очаквания засилен интерес. На този фон засилен интерес и реални стъпки по установяване се наблюдават от американската Westinghouse. Със сигурност препоръката на Европа за разнообразяване на горивото ще стане още по-строга.

Подобни процеси отнемат месеци и години. Европейските институции обаче не разполагат с толкова дълъг период и имат две възможности - или да допуснат ядрената енергетика в таксономията, или да удължат енергийния преход минимум с още 10 години - до 2060 г.

Сигнали за невъзможност за изпълнение на зелената сделка до 2050 г. вече има.

Текстът е публикуван първо в dir.bg