Zapraszamy do zapoznania się z jądrowymi wiadomościami ze świata, z 12 lipca 2021 r.
Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska
12 lipca 2021 r.
BIEŻĄCY PRZEGLĄD WYDARZEŃ W ENERGETYCE JĄDROWEJ NA ŚWIECIE
|
Szwajcaria rozważa możliwość przedłużenia eksploatacji elektrowni jądrowych Jak podały lokalne media, trwają rozmowy między szwajcarską administracją federalną a operatorami energetyki jądrowej w kraju w sprawie możliwości eksploatacji elektrowni jądrowych przez 60 lat zamiast obecnie zakładanych 50 lat.
Jak wynika z raportu firmy konsultingowej KPMG, uczestnicy rynku – tacy jak wykonawcy, operatorzy i dostawcy – zainwestowaliby w budowę nowych elektrowni jądrowych w Holandii, pod warunkiem, że rząd będzie partycypował w kosztach i będzie istniało poparcie opinii publicznej.
Amerykański koncern Westinghouse ogłosił podpisanie kontraktu z chińską firmą Harbin Turbine Company na dostawę systemu sterowania i ochrony turbin do bloków jądrowych Changjiang-3 i -4, które mają być budowane w prowincji Hainan.
Powszechnym błędnym przekonaniem na temat zaawansowanych technologii jądrowych jest to, że są one w dużej mierze koncepcyjne i nie zostaną skomercjalizowane na czas, aby przyczynić się do osiągnięcia bliskich celów klimatycznych, ale kompleksowe spojrzenie na globalne wysiłki na rzecz rozwoju zaawansowanych technologii jądrowych ujawnia szybki postęp w kierunku komercjalizacji i eksploatacji – piszą w swoim artykule Clean Air Task Force, ClearPath, Nuclear Innovation Alliance, Pillsbury i Third Way. |
1. Szwajcaria rozważa możliwość przedłużenia eksploatacji elektrowni jądrowych
Jak podały lokalne media, trwają rozmowy między szwajcarską administracją federalną a operatorami energetyki jądrowej w kraju w sprawie możliwości eksploatacji elektrowni jądrowych przez 60 lat zamiast obecnie zakładanych 50 lat.
Szwajcaria eksploatuje cztery komercyjne reaktory jądrowe w trzech lokalizacjach – Beznau-1 i -2, Gösgen i Leibstadt, o sumarycznej mocy ok. 3 GWe. Energetyka jądrowa w 2020 roku dostarczyła 30,34 TWh energii elektrycznej, co stanowiło 33% krajowej produkcji.
Według agencji Tages-Anzeiger, szwajcarski rząd obawia się wystąpienia niedoborów prądu w przypadku wcześniejszego zamknięcia elektrowni jądrowych w związku z nieudanymi negocjacjami w sprawie porozumienia o wymianie energii elektrycznej między krajami UE a Szwajcarią.
W 2017 roku Szwajcarzy głosowali za zakazem budowy nowych elektrowni jądrowych i stopniowym wycofywaniem się z energetyki jądrowej, gdy istniejące elektrownie osiągną kres swojej eksploatacji ustalonej na 50 lat, zgodnie z założeniami planowania strategicznego z 2014 roku.
Tages-Anzeiger stwierdził, że pomysł wydłużenia okresu eksploatacji do 60 lat nie jest nowy i był już rozważany w 2019 r., kiedy władze energetyczne opracowały kilka scenariuszy produkcji i zużycia energii.
Zgodnie z lokalnymi przepisami szwajcarskie elektrownie jądrowe muszą okresowo przechodzić kompleksową kontrolę bezpieczeństwa, co zwykle skutkuje inwestycją w modernizację. Jednak operatorzy zwykle szukają gwarancji jego przyszłej rentowności. Nie ma faktycznego odnowienia licencji, ponieważ w zasadzie zezwolenia na prowadzenie działalności są nieograniczone zgodnie z prawem szwajcarskim, o ile spełnione są wymogi bezpieczeństwa.
Przeciwnicy zamykania elektrowni jądrowych ostrzegają, że rządowe plany forsowania OZE i oszczędzania energii są kosztowne, zagrażają bezpieczeństwu energetycznemu i nie będą przyjazne dla środowiska.
Szwajcarski rząd argumentował, że zwiększone standardy bezpieczeństwa oznaczają, iż budowa i utrzymywanie elektrowni jądrowych staje się już nieopłacalne.
Raport Międzynarodowej Agencji Energetycznej z października 2018 r. ostrzegał, że wycofywanie się Szwajcarii z elektrowni jądrowych w spowoduje powstanie luki energetycznej o wartości co najmniej 20 TWh rocznie, którą trzeba będzie zastąpić innymi technologiami wytwarzania, w tym być może nowymi mocami z paliw kopalnych.
Beznau-1 i -2 działają od 52 i 49 lat, Gösgen od 42, a Leibstadt od 37 lat. W grudniu 2019 r. operatorzy wyłączyli elektrownię w Mühlebergu po 47 latach działalności, ponieważ inwestycje w jej dalszą eksploatację uznano za nieopłacalne.
Po zerwaniu umowy na wymianę energii elektrycznej nie ma alternatywy dla długoterminowej eksploatacji elektrowni jądrowych
Po niepowodzeniu umowy ramowej UE, a tym samym również umowy dotyczącej energii elektrycznej, Szwajcarskie Forum Jądrowe również dostrzega poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej w Szwajcarii. Energia jądrowa i długotrwała eksploatacja szwajcarskich elektrowni jądrowych nie mają alternatywy dla bezpiecznego i przyjaznego dla klimatu zaopatrzenia Szwajcarii w energię.
Szwajcarskie Forum Jądrowe podziela obawy branży elektroenergetycznej po zakończeniu negocjacji między Radą Federalną a UE w sprawie umowy ramowej. Bez umowy elektroenergetycznej wzrasta ryzyko sytuacji krytycznych w szwajcarskiej sieci elektroenergetycznej.
Energia elektryczna z hydroelektrowni będzie coraz bardziej potrzebna do stabilizacji sieci, ale nie będzie dostępna zimą. „Wzrost znaczenia energii jądrowej dla zapewnienia niezbędnej energii bazowej w Szwajcarii nie może być dłużej lekceważony” – powiedział Hans-Ulrich Bigler, przewodniczący Szwajcarskiego Forum Jądrowego.
Jednak długoterminowa eksploatacja szwajcarskich elektrowni jądrowych ma również fundamentalne znaczenie ze względu na fakt, że planowany import energii elektrycznej stał się niepewny. Najpóźniej do 2025 r. kraje sąsiadujące ze Szwajcarią muszą zarezerwować co najmniej 70% transgranicznych mocy elektrycznych dla handlu między państwami członkowskimi UE.
Zdolności importowe Szwajcarii ulegną zatem znacznemu zmniejszeniu, ale strategia energetyczna tego kraju przewiduje import z krajów sąsiednich jako istotny składnik dostaw energii elektrycznej, zwłaszcza od 2035 roku. Średnio 17 proc. zapotrzebowania na energię elektryczną ma być zaspokojonych z zagranicy w 2035 r., ale znacznie więcej w półroczu zimowym. Elektrownie gazowe są już rozważane jako możliwe rozwiązanie - ich emisje CO2 są jednak około 20 razy wyższe niż w elektrowniach jądrowych.
„W związku z tą sytuacją Szwajcaria bez energetyki jądrowej przystępuje do ślepego lotu w zakresie polityki energetycznej i klimatycznej” – stwierdza Hans-Ulrich Bigler.
Więcej na: https://www.nucnet.org/news/authorities-and-utilities-to-discuss-possible-60-year-nuclear-plants-operation-say-reports-7-4-2021 oraz https://www.nuklearforum.ch/de/aktuell/medien/medienmitteilungen/geplatztes-stromabkommen-langzeitbetrieb-der-kernkraftwerke-ist
2. Komercyjne wsparcie dla nowych konstrukcji jądrowych w Holandii
Jak wynika z raportu firmy konsultingowej KPMG, uczestnicy rynku – tacy jak wykonawcy, operatorzy i dostawcy – zainwestowaliby w budowę nowych elektrowni jądrowych w Holandii, pod warunkiem, że rząd będzie partycypował w kosztach i będzie istniało poparcie opinii publicznej.
W odpowiedzi na te wyniki badań urzędująca minister gospodarki Dilan Yesilgöz-Zegerius zwróciła się z prośbą o opracowanie analizy możliwości włączenia energetyki jądrowej do krajowego planu realizacji celów energetycznych i klimatycznych.
Wniosek został przyjęty w Izbie Reprezentantów 17 września 2020 r. w odpowiedzi na wystąpienie Klaasa Dijkhoffa - byłego lidera Partii Ludowej na rzecz Wolności i Demokracji - który zwrócił się do rządu o zbadanie warunków, na jakich podmioty rynkowe są gotowe inwestować w elektrownie jądrowe w Holandii, jakie poparcie opinii publicznej jest do tego potrzebne i w jakich regionach byłoby zainteresowanie umieszczeniem elektrowni jądrowej. Ministerstwo Gospodarki i Polityki Klimatycznej zwróciło się następnie do KPMG o przeprowadzenie konsultacji rynkowych dotyczących energetyki jądrowej w Holandii.
KPGM rozpoczęło prace studyjne 8 lutego br. Przeprowadzono wywiady z 41 krajowymi i międzynarodowymi uczestnikami rynku, w tym wykonawcami, dostawcami kluczowych technologii, operatorami, specjalistami ds. likwidacji i ekonomistami. Przeprowadzono również wywiady w 14 regionach Holandii. Skonsultowano się również z publicznie dostępnymi źródłami informacji.
Preferowana sprawdzona technologia
Konsultacje wykazały, że większość potencjalnie zaangażowanych firm podkreśla znaczenie wyboru sprawdzonej technologii reaktora, która spełnia obowiązujące wymogi bezpieczeństwa. Małe reaktory modułowe (SMR) są postrzegane jako interesująca opcja, ale nie są jeszcze dostępne na rynku. Przewiduje się, że licencja i budowa SMR opartego na projekcie reaktora generacji III+ zajmie około 10 lat, ale sprawdzony projekt będzie dostępny najwcześniej w latach 2027-2035.
Uczestnicy rynku stwierdzili, że reaktory IV generacji mają potencjalne korzyści pod względem bezpieczeństwa i odpadów, ale nie należy spodziewać się, że zostaną skomercjalizowane przed rokiem 2040, zatem wejdą na rynek zbyt późno, aby pomogły osiągnąć cel klimatyczny na 2050 r. W związku z tym podmioty rynkowe ogólnie wskazały, że Holandia powinna teraz zdecydować się na reaktor generacji III+, a w odpowiednim czasie na reaktor IV generacji, gdy taka technologia zostanie sprawdzona.
Badanie wykazało, że uczestnicy rynku uważają stabilną politykę rządu w odniesieniu do energii jądrowej za warunek wstępny dla budowy nowych elektrowni jądrowych. Powiedzieli, że znaczne koszty, ryzyko i czas realizacji oznaczają, że zaangażowanie rządu wydaje się nieuniknione. Mogłoby to polegać na zapewnieniu gwarancji na ryzyko finansowe.
KPMG ustaliło, że władze prowincji Zeeland – gdzie znajduje się jedyna działająca elektrownia jądrowa w kraju, Borssele – opowiadają się za budową kolejnej elektrowni. Ponadto prowincja Noord-Brabant stwierdziła, że budowa na jej terenie obiektu jądrowego może podlegać negocjacji pod pewnymi warunkami.
Co więcej, szerokie poparcie zyskała elektrownia Borssele, której ciśnieniowy reaktor wodny o mocy 485 MWe (netto) ma zostać zamknięty w 2033 r., a może być utrzymywana w trybie online dłużej, ponieważ jest opłacalna ekonomicznie i pozwala zachować wiedzę w zakresie eksploatacji obiektów jądrowych. Jednak należy zbadać, jakie inwestycje będą do tego niezbędne.
Dalsze badania
W odpowiedzi na raport KPMG, minister gospodarki Dilan Yesilgöz-Zegerius poinformowała Izbę Reprezentantów, że zleciła badanie nad rolą jaką energia jądrowa może odgrywać obok innych zrównoważonych źródeł energii, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, w okresie 2030 - 2050 i później.
Powiedziała, że na wniosek posłów Agnes Mulder i Marka Harbersa bada również, w jaki sposób można zmienić krajową Ustawę o energii jądrowej, aby elektrownia Borssele mogła działać dłużej.
„Nie stać nas na luksus wykluczenia zrównoważonego źródła energii” – powiedziała Yesilgöz-Zegerius. „Holandia chce emitować mniej CO2 i generować bardziej zrównoważoną energię. Aby osiągnąć nasze cele klimatyczne, będziemy musieli wykorzystywać wszystkie dostępne technologie, w tym energię jądrową, jeśli jest opłacalna i bezpieczna. Dlatego też chcę się przyjrzeć, w jaki sposób możemy utrzymać i wzmocnić wiedzę jądrową, którą posiadamy obecnie w Holandii. Musimy zachować wszystkie opcje otwarte”.
Energetyka jądrowa odgrywa obecnie niewielką rolę w holenderskim systemie zaopatrzenia w energię elektryczną, a elektrownia Borssele – która rozpoczęła działalność w 1973 r. – zapewnia jedynie około 3% całkowitej produkcji krajowej.
W ubiegłym roku EPZ – operator elektrowni jądrowej Borssele – wezwał do przedłużenia jej działalności poza 2033 r. i/lub budowy dwóch nowych dużych reaktorów w tym miejscu, aby pomóc Holandii w realizacji jej celów w zakresie energii i klimatu.
Więcej na: https://world-nuclear-news.org/Articles/Dutch-study-finds-commercial-support-for-nuclear-n
3. Westinghouse podpisuje umowę na systemy turbinowe w chińskich elektrowniach jądrowych
Amerykański koncern Westinghouse, producent sprzętu jądrowego, ogłosił podpisanie kontraktu z chińską firmą Harbin Turbine Company na dostawę systemu sterowania i ochrony turbin do bloków jądrowych Changjiang-3 i -4, które mają być budowane w prowincji Hainan.
Budowa dwóch nowych bloków w EJ Changjiang, wyposażonych w reaktory Hualong One (HPR1000) została zatwierdzona przez chińską radę państwa we wrześniu 2020 r. Pierwszy beton wylano pod reaktor bloku Changjiang-3 w marcu 2021 r., według Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej.
Westinghouse stwierdził, że podpisany kontrakt jest „znaczącym krokiem” w rozszerzeniu możliwości firmy na inne reaktory wodne ciśnieniowe III generacji.
System sterowania i ochrony turbiny zapewnia bezpieczną pracę turbiny i generatora, powiedział Westinghouse. Zawiera cyfrowy elektrohydrauliczny system sterowania, system awaryjnego wyłączania turbiny i regulator temperatury podgrzewu pary.
Hualong One lub HPR1000 to trójpętlowy ciśnieniowy reaktor wodny (PWR) rodzimej konstrukcji o mocy 1100 MWe. Zawiera elementy projektów reaktorów China National Nuclear Corporation ACP1000 i China General Nuclear ACPR1000+. Jednostki Hualong One w prowincji Hainan należą do najnowszych w Chinach.
W Chinach znajduje się obecnie dziesięć jednostek Hualong One na różnych etapach budowy lub eksploatacji. Fuqing-5 w prowincji Fujian w południowo-wschodnich Chinach jako pierwszy reaktor Hualong One został podłączony do sieci 27 listopada 2020 r. i 30 stycznia br. rozpoczął działalność komercyjną.
Oprócz bloku nr 3 w EJ Changjiang w budowie znajduje się jeszcze osiem jednostek Hualong One. CNNC buduje jedną w Fuqing i dwie w Zhangzhou, a CGN buduje dwa reaktory w Fangchenggang i dwa w Taipingling oraz jeden w Zhejiang San'ao.
Z dwu jednostek Hualong One budowanych w EJ Karaczi (Kanupp) w Pakistanie blok nr 2 (K-2) został już zsynchronizowany z siecią elektroenergetyczną i 18 marca rozpoczął produkcję energii elektrycznej; ma wejść do komercyjnej eksploatacji do końca tego roku. Następny blok K-3 ma zostać uruchomiony w 2022 roku. Reaktory Hualong One budowane w Pakistanie są pierwszymi tego typu obiektami powstającymi poza Chinami.
Reaktor HPR1000 pomyślnie przeszedł ocenę zgodności z wymaganiami europejskich przedsiębiorstw energetycznych dla elektrowni jądrowych z reaktorami lekkowodnymi (European Utility Requirements, EUR) i 20 października 2020 r. uzyskał certyfikat EUR.
Wyniki certyfikacji pokazują, że Hualong One posiada wysoki stopień zgodności z najnowszą wersją EUR (wersja E), a jego konstrukcja spełnia obecne europejskie wymagania dotyczące energetyki jądrowej.
General Nuclear Services - spółka zależna EDF i CGN - proponuje zastosowanie projektu HPR1000 w przyszłej nowej elektrowni jądrowej w Bradwell w Anglii.
4. Punkt widzenia: Rozwój zaawansowanych reaktorów nabiera tempa
Powszechnym błędnym przekonaniem na temat zaawansowanych technologii jądrowych jest to, że są one w dużej mierze koncepcyjne i nie zostaną skomercjalizowane na czas, aby przyczynić się do osiągnięcia bliskich celów klimatycznych, ale kompleksowe spojrzenie na globalne wysiłki na rzecz rozwoju zaawansowanych technologii jądrowych ujawnia szybki postęp w kierunku komercjalizacji i eksploatacji – piszą w swoim artykule Clean Air Task Force, ClearPath, Nuclear Innovation Alliance, Pillsbury i Third Way.
Dzięki licznym projektom w toku i wielu niedawno uchwalonym politykom wspierającym rozwój zaawansowanych reaktorów, Stany Zjednoczone mają dobrą pozycję, aby być światowym liderem w tej dziedzinie. Kilka innych krajów również odważnie posuwa się naprzód z programami rozwoju, demonstrowania, wdrażania i komercjalizacji zaawansowanych reaktorów – w niektórych przypadkach reaktory są już budowane lub rozpoczyna się ich eksploatacja.
Następna generacja reaktorów jądrowych, zwanych łącznie „zaawansowanymi reaktorami” (Advanced Reactors, AR), poczyniła znaczne postępy w kierunku komercjalizacji i jest gotowa zaoferować nowe narzędzia do dostarczania czystej energii. Te zaawansowane reaktory są ewolucją dzisiejszej dominującej technologii reaktorów lekkowodnych (LWR) albo projektów innych niż LWR, które działały na eksperymentalnych i ograniczonych zasadach komercyjnych od lat 60. XX wieku, ale nigdy nie były szeroko stosowane.
Dzisiaj jest przełomowy moment w przestrzeni zaawansowanej reaktorów, mamy do czynienia z ponad 30 demonstracjami na skalę komercyjną różnych projektów na całym świecie. Harmonogramy tych projektów pokazują, że zaawansowana energia jądrowa może działać na czas, aby sprostać wyzwaniom klimatycznym, z komercyjnymi demonstracjami dostępnymi w latach 2020., a następnie obniżką kosztów i wdrożeniem na dużą skalę w latach 30. XX wieku.
Reaktory te są przeznaczone do masowej produkcji i zmniejszenia ryzyka konstrukcyjnego poprzez modułowość, uproszczenie konstrukcji i dużą ilość elementów wykonywanych fabrycznie. Oferując krótszy czas i mniejsze ryzyko budowy, zaawansowane reaktory mogłyby szybko obniżyć koszty również dzięki procesowi uczenia się wdrażania technologii.
Ubiegły rok przyniósł ogromny postęp w dziedzinie zaawansowanych reaktorów w Stanach Zjednoczonych. W maju 2020 r. Departament Energii uruchomił Program Demonstracji Zaawansowanych Reaktorów (Advanced Reactor Demonstration Program, ARDP), w ramach którego na rok 2021 przyznano 480 mln USD środków finansowych przeznaczonych na projekty zaawansowanych reaktorów.
W grudniu 2020 r. rząd Kanady wraz z kluczowymi interesariuszami w całym kraju uruchomił kanadyjski plan działania na rzecz wdrażania SMR (SMR Action Plan). Plan działania opiera się na mapie drogowej (SMR Roadmap 2018) opracowanej i zarządzanej przez Departament Zasobów Naturalnych Kanady przy współpracy z kanadyjskimi terytoriami, prowincjami, rdzenną ludnością i społecznościami, przedsiębiorstwami użyteczności publicznej, dostawcami technologii i laboratoriami krajowymi.
W Wielkiej Brytanii rozwój zaawansowanej energetyki jądrowej został uwzględniony w dziesięciopunktowym planie premiera, dotyczącym zielonej rewolucji przemysłowej, ogłoszonym w listopadzie 2020 r. W szczególności rząd Wielkiej Brytanii zainwestuje 215 mln GBP (~300 mln USD) w SMR w ramach programu Low Cost Nuclear począwszy od 2021 r.
W grudniu 2019 r. podłączono do sieci w porcie Pewek pierwszy na świecie pływający komercyjny SMR Akademik Łomonosow. Konstrukcja dwóch reaktorów KLT-40C o mocy 35 MWe na pokładzie oparta jest na technologii stosowanej w rosyjskich lodołamaczach arktycznych. Obecnie zasilają sieć Chaun-Bilibino na Dalekim Wschodzie Rosji.
Postęp Chin w demonstrowaniu zaawansowanych technologii reaktorowych najlepiej widać na przykładzie projektu HTR-PM, w ramach którego w elektrowni jądrowej Shidao Bay budowane są dwa reaktory wysokotemperaturowe ze złożem usypanym o mocy 100 MWe.
Argentyna eksportowała wcześniej reaktory badawcze do Australii, Peru, Algierii i Egiptu i obecnie wykorzystuje te sukcesy do demonstrowania i komercjalizacji SMR. CAREM-25 to mały PWR budowany w elektrowni jądrowej Atucha, którego eksploatację zaplanowano na 2024 rok.
W 2019 r. ukraiński narodowy operator jądrowy NAEK Energoatom, ukraińskie Państwowe Centrum Naukowo-Technologiczne oraz Holtec International zawarły partnerstwo w celu uruchomienia SMR-160 firmy Holtec na Ukrainie i utworzenia w tym kraju centrum produkcyjnego modułów reaktora. Sześć jednostek SMR-160 ma zostać uruchomionych do 2030 r. w elektrowni jądrowej Równe, a Energoatom rozważa rozmieszczenie dodatkowych jednostek SMR-160 w celu rezerwowania energii odnawialnej.
Wykorzystanie SMR do zastosowań związanych z energetyką, odsalaniem i dostarczaniem ciepła jest częścią saudyjskiego Narodowego Projektu Energii Atomowej, zatwierdzonego przez rząd w 2017 r. Ośrodek badawczy Saudi Arabia's King Abdullah City for Atomic and Renewable Energy skupił się na dwóch technologiach: koreańskim reaktorze SMART, zintegrowanym LWR o mocy 100 MWe i chińskim HTGR.
Ponieważ wiele krajów rozważa reaktory jądrowe jako metodę dostarczania niskoemisyjnej energii, ważne jest zrozumienie szerszego globalnego krajobrazu rozwoju zaawansowanych reaktorów. Kraje będące końcowymi użytkownikami będą zainteresowane zestawem technologii, które mogą zaspokoić ich specyficzne potrzeby, a kraje dostawców, które mogą dostarczyć konkurencyjny produkt, będą miały znaczącą przewagę rynkową.
W szczególności w przypadku USA należy zauważyć, że wysiłki badawczo-rozwojowe dotyczące zaawansowanych reaktorów nie odbywają się w próżni, a postęp w rozwoju zaawansowanych reaktorów w innych krajach powinien wywołać proporcjonalny wzrost finansowania, wsparcia politycznego i programów, które umożliwiły dotychczasowe znaczące osiągnięcia amerykańskiego zaawansowanego przemysłu jądrowego.
Pełny tekst artykułu Advanced Reactors: Turning the Corner dostępny jest na stronie: https://www.advancednuclearenergy.org/product/advanced-reactors-turning-the-corner
CZY WIESZ, ŻE…
Infografika "Energetyka jądrowa na świecie" - w załączeniu
Opracowano w DEJ na podstawie: WNN, NucNet, WNA, NEInt
