Polski Atom

Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska

14 lipca 2022 r.

I. Bieżące Wydarzenia w Energetyce Jądrowej na Świecie

1.Nowa polityka energetyczna odwraca koreańską rezygnację z energii jądrowej

Rząd Korei Południowej przedstawił nową politykę energetyczną, której celem jest utrzymanie udziału energii jądrowej w bilansie energetycznym kraju na poziomie minimum 30% do 2030 r. Wzywa również do wznowienia budowy bloków 3 i 4 w elektrowni jądrowej Shin Hanul po zawieszeniu prac projektowych w 2017 r. z powodu niepewności co do polityki rządu w zakresie budowy nowych reaktorów.

Prezydent Yoon Suk-yeol, który objął urząd w maju, obiecał odwrócić politykę byłego prezydenta Moon Jae-ina polegającą na stopniowej rezygnacji z energii jądrowej, politykę, która została wprowadzona po objęciu przez niego urzędu w 2017 r. i po wypadku w Fukushimie Daiichi w 2011 r. w Japonii.

Podczas posiedzenia gabinetu, któremu przewodniczył prezydent Yoon, ogłoszono nową politykę energetyczną.

„W obliczu globalnego dążenia do neutralności węglowej i eskalacji konfliktu rosyjsko-ukraińskiego oraz niepewności pojawiające się w globalnym łańcuchu dostaw energii bezpieczeństwo energetyczne i osiągnięcie celów w zakresie neutralności węglowej są teraz ważniejsze niż kiedykolwiek”, stwierdziło Ministerstwo Handlu, Przemysłu i Energii (MOTIE) w specjalnym oświadczeniu. „W odpowiedzi na te zmiany konieczne jest wyznaczenie nowych celów i kierunków polityki energetycznej, aby lepiej realizować rządowe projekty neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla oraz rozwoju energetyki jądrowej”.

Stwierdzono, że w celu przywrócenia „wykonalnego i rozsądnego” bilansu energetycznego, ma zostać wznowiona budowa bloków Shin Hanul 3 i 4 „aby zwiększyć udział energii jądrowej do minimum 30% do 2030 roku”. Ministerstwo dodało: „Te 30% zależy od spełnienia warunku, że elektrownie jądrowe, które wciąż są w budowie, rozpoczną normalną eksploatację, a te, które są obecnie eksploatowane, będą nadal pracować”.

Państwowy koncern energetyczny Korea Hydro & Nuclear Power ogłosił w maju 2017 r., że zlecił firmie Kepco Engineering & Construction – która podpisała umowę projektową w marcu 2016 r. – zawieszenie prac nad dwoma planowanymi reaktorami APR1400 w blokach Shin Hanul 3 i 4. Prace te zostaną zawieszone, powiedział, dopóki nie zostanie potwierdzona polityka rządu dotycząca budowy nowych elektrowni jądrowych. Niemniej jednak kontynuowane miały być prace nad licencjonowaniem nowych jednostek.

Nowa polityka ma również na celu wzmocnienie eksportu nowych gałęzi przemysłu energetycznego i „dokapitalizowanie ich jako lokomotywy wzrostu”. Stawia sobie za cel wyeksportowanie 10 elektrowni jądrowych do 2030 r., a także opracowanie koreańskiego projektu małego reaktora modułowego. Rząd powiedział, że polityka ma na celu „ożywienie energetyki jądrowej poprzez wczesne zamówienia na projekty nowych obiektów”.

Zgodnie z nową polityką rządu cele w zakresie dostaw energii odnawialnej muszą zostać „ponownie ustalone z uwzględnieniem racjonalnych i realistycznych warunków dostaw”. Mówi się, że udział różnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna i wiatr na morzu, musi zostać określony w celu uzyskania „optymalnego wyniku”.

Rezygnacja Korei Południowej z energetyki węglowej musi odbywać się w „racjonalny sposób”, stwierdza się, „uwzględniając sytuację podażowo-popytową i stan systemu”. Stosowanie bezemisyjnych źródeł energii „powinno uwzględniać uwarunkowania technologiczne”.

„Polityka energetyczna nowego rządu i ogłoszone powyżej kierunki mają zastąpić plan wycofania się z energii jądrowej poprzedników, a cel dotyczący 30% stanowi podstawę oficjalnej polityki zwiększenia wykorzystania energii jądrowej z myślą o neutralności węglowej i bezpieczeństwie energetycznym” – stwierdził MOTIE.

Płynne wdrożenie wyżej wymienionej nowej polityki energetycznej pomoże zmniejszyć zależność od importu paliw kopalnych z 81,8% (2021) do 60% (2030). Ponadto oczekuje się, że do 2030 r. powstanie 100 000 nowych miejsc pracy dzięki dbałości o rozwój nowych gałęzi przemysłu energetycznego i eksportu.

2. Plan budowy zakładu wychwytywania CO2 „Megatonne” zintegrowanego z Sizewell C

Konsorcjum, które ma nadzieję wykorzystać ciepło z proponowanej brytyjskiej elektrowni jądrowej Sizewell C do wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza na gigantyczną skalę, twierdzi, że pomyślnie zakończyło projekt badawczo-rozwojowy i jest gotowe do budowy elektrowni demonstracyjnej.

Interesariusze stojący za projektem - Sizewell C EDF, University of Nottingham, Strata Technology, Atkins i Doosan Babcock - przedstawili w ramach fazy 1 konkursu na innowacje w zakresie usuwania gazów cieplarnianych organizowanego przez brytyjski Departament ds. Biznesu, Energii i Strategii Przemysłowej - BEIS Direct Air Capture (DAC) and Greenhouse Gas Removal (GCR) innovation competition, analizę możliwości wykorzystania elektrowni jądrowej do usuwania CO2 z atmosfery, zatytułowaną Heat-driven direct air capture powered by nuclear power plant.

Stwierdzają oni, że można opracować technologię bezpośredniego wychwytu CO2 z powietrza zasilaną ciepłem pochodzącym z elektrowni jądrowej, a w przyszłości rozszerzyć i zintegrować ją z elektrownią Sizewell C, oferując zwiększoną wydajność i mniejszą zależność od energii elektrycznej w porównaniu z istniejącą technologią bezpośredniego wychwytu. Wykorzystując do 400 megawatów ciepła z elektrowni, możliwa byłaby absorpcja 1,5 miliona ton CO2 rocznie, co wystarczy, aby prawie zrównoważyć całą emisję Wielkiej Brytanii z transportu kolejowego.

Pomysł polega na wykorzystaniu ciepła (pary) z instalacji turbiny w elektrowni Sizewell C podczas jej pracy do usuwania CO2 z otaczającego powietrza, którego stężenie wynosi około 400 ppm, poprzez umieszczenie dużych ilości powietrza w kontakcie z chemikaliami znanymi jako sorbenty za pomocą systemu, w którym CO2 przylega do stałej powierzchni materiału sorbentowego. Sorbenty są następnie poddawane obróbce, uwalniany jest z nich CO2 i sprężany w celu przechowywania lub ponownego wykorzystania, podczas gdy materiały adsorpcyjne mogą być również ponownie wykorzystane.

Konsorcjum jest jednym z oferentów ubiegających się o finansowanie fazy 2 w konkursie BEIS i twierdzi, że „eksperymenty przeprowadzone przy użyciu laboratoryjnej instalacji pilotażowej umożliwiły zaprojektowanie procesu” dla instalacji wychwytującej100 ton CO2 rocznie.

Jego propozycja polega na zbudowaniu zakładu demonstracyjnego, o szacowanym koszcie 3,0 mln GBP (3,7 mln USD), na działce o wymiarach około 12 na 20 metrów na terenie przyszłej elektrowni Sizewell C lub w jej okolicy. „Kluczowa zaleta lokalizacji instalacji demonstracyjnej na lub wokół Sizewell C jest taka, że warunki środowiskowe, na które narażona jest kolumna adsorpcyjna, będą reprezentatywne dla potencjalnego zakładu zbudowanego na skalę komercyjną do integracji z Sizewell C, pod warunkiem uzyskania wszelkich niezbędnych zezwoleń i innych zgód w odpowiednim czasie."

Podczas fazy 1 zespół autorski odkrył, że boczny wiatr zwiększył wydajność systemu, ale twierdzi on, że jednym z obszarów badań związanych z instalacją demonstracyjną byłby wpływ soli morskiej w powietrzu w lokalizacji przybrzeżnej.

Po wygenerowaniu istotnych danych z instalacji demonstracyjnej, dających dalszą pewność odnośnie do potencjału komercyjnego technologii, kolejnym etapem planu jest stopniowe zwiększanie skali, aż do osiągnięcia wychwytywania 50 000 ton CO2/rok do 2030 r. i zbadanie możliwości wykorzystanie do tego celu źródeł ciepła z innych elektrowni jądrowych w Wielkiej Brytanii.

Następnie projekt przewiduje powstanie zakładu połączonego z Sizewell C „zdolnego do wychwytywania CO2 w skali megatonowej”, chociaż „alternatywna elektrownia jądrowa (lub inna) musi zostać zidentyfikowana jako źródło ciepła, które może napędzać proces, ponieważ EJ Sizewell C nie byłaby do tego czasu gotowa, ale oczywiście Sizewell C będzie w stanie wprowadzać rozwiązania w zakresie wychwytywania dwutlenku węgla na skalę megatonową, gdy będzie działać w latach 30. XX wieku”.

Raport konsorcjum zauważa również, że wysokie koszty związane obecnie z bezpośrednim wychwytywaniem CO2 z powietrza były „poważną barierą dla rozwoju znaczącego rynku brytyjskiego”, ale mówi się o wykorzystaniu „w przyszłości taniego, niskoemisyjnego ciepła dostępnego z elektrowni jądrowych”. Tanie, bezemisyjne ciepło pozyskiwane z elektrowni jądrowej oznacza, że można by było osiągnąć cel polegający na usuwaniu CO2 na skalę megatonową przy koszcie poniżej 200 GBP za tonę usuniętego CO2.

W przypadku takiej elektrowni jądrowej działającej na skalę komercyjną jak Sizewell C proponuje się pozyskiwanie do 400 MWt ciepła. Drobna modyfikacja projektu elektrowni będzie wymagana do wdrożenia kogeneracji, ale w Sizewell C nie oczekuje się na tym etapie żadnych znaczących zmian w powielonym projekcie z Hinkley Point C.

Plan zakłada, że EJ Sizewell C będzie wyposażona w dwa reaktory EPR wytwarzające 3,2 GW energii elektrycznej, co wystarczy, aby zasilić około sześciu milionów gospodarstw domowych. Byłaby to „replika” elektrowni Hinkley Point C, budowanej w Somerset. EDF złożyło wniosek o pozwolenie na inwestycję w maju 2020 r. i jeśli wszystko pójdzie dobrze, zarząd koncernu spodziewa się podjąć ostateczną decyzję inwestycyjną jeszcze w tym roku lub w 2023 r.

3. Zaawansowane reaktory mogą odegrać ważną rolę w przyszłości czystej energii w USA

Przy odpowiednim wsparciu inwestycyjnym i politycznym, zaawansowana energetyka jądrowa może stać się kluczowym elementem przyszłego systemu czystej energii w USA, stwierdza nowy raport Breakthrough Institute z Berkeley w Kalifornii.

Opublikowany ostatnio 155-stronicowy raport zatytułowany Advancing Nuclear Energy: Evaluating Deployment, Investment and Impact in America's Clean Energy wykorzystuje „ogólnokrajowy szczegółowy model amerykańskiego sektora elektroenergetycznego, aby pokazać, jak zaawansowane reaktory jądrowe mogą odgrywać ważną rolę w najtańszym planie przejścia sieci energetycznej całkowicie na czyste źródła energii do 2050 r., przy założeniu, że pierwsze zaawansowane reaktory będą dostępne do wdrożenia do 2030 r.” – czytamy w streszczeniu raportu.

„To badanie modelowe”, kontynuuje podsumowanie, „pokazuje, że przejście na czystą energię w Stanach Zjednoczonych, obejmujące zaawansowaną energetykę jądrową, może wymagać skumulowanych inwestycji kapitałowych w budowę zaawansowanych elektrowni jądrowych na poziomie od 150 do 220 miliardów dolarów do 2035 r., a do 2035 r. w sumie 830 miliardów do 1,1 biliona dolarów do 2050 roku. Wczesne inwestycje kapitałowe i uczenie się przez działanie prowadzą do znacznego obniżenia kosztów projektów i wyrównania kosztów energii elektrycznej dla zaawansowanych technologii jądrowych, co skutkuje wdrożeniem nowych reaktorów na dużą skalę w całym kraju”.

Według raportu to wdrożenie nowych obiektów energetyki jądrowej do 2050 r. mogłoby potencjalnie zapewnić od 20 do 48% krajowej produkcji czystej energii elektrycznej, co przekłada się na 1400 do 3600 TWh rocznie, dodając, że całkowita krajowa zaawansowana moc jądrowa może wynosić od 19 do 48 GWe do 2035 r., 54 do 150 GWe do 2040 r. i 190 do 470 GWe do 2050 r.

Wnioski z raportu: Potencjalne korzyści gospodarcze i klimatyczne wdrożenia zaawansowanej energetyki jądrowej są następujące:

• Przejście na czystą energię w USA, które obejmuje zaawansowaną energię jądrową, może pomóc w obniżeniu kosztów przyszłego krajowego systemu czystej energii.

• Ciepło i para o niskiej emisji z zaawansowanych elektrowni jądrowych mogą dostarczać niezawodną, czystą energię dla sektorów trudnych do dekarbonizacji, takich jak przemysł ciężki i chemiczny

• Czyste, zaawansowane reaktory jądrowe mogą zastępować elektrownie wykorzystujące paliwa kopalne przy użyciu łatwo dostępnej infrastruktury, zwiększając inwestycje gospodarcze i promując sprawiedliwą transformację dla lokalnych społeczności.

• Rozwijający się pomyślnie sektor jądrowy stworzy w przyszłości nowe miejsca pracy przy produkcji elementów oraz podczas budowy, eksploatacji i konserwacji elektrowni jądrowych, tworząc od 74 000 do 223 000 stałych miejsc pracy do 2050 roku.

• Udana demonstracja i komercjalizacja zaawansowanej energetyki jądrowej zapewni konkurencyjną pozycję Stanów Zjednoczonych jako lidera czystych technologii w krytycznym momencie globalnego przejścia na czystą energię.

Bariery dla wdrożenia zaawansowanej energetyki jądrowej można pokonać poprzez:

• Natychmiastowe inwestycje kapitałowe mogące prowadzić do redukcji kosztów i pozwalające zwiększyć całkowite zdolności krajowego rynku jądrowego.

• Unikanie przekraczania kosztów we wczesnych projektach i wprowadzanie z czasem poprawy efektywności przyspieszy i zwiększy skalę rozwoju zaawansowanych rozwiązań jądrowych.

• Rozwój łańcuchów dostaw do produkcji paliw i komponentów, co ma zasadnicze znaczenie dla szerokiego zastosowania zaawansowanych reaktorów jądrowych.

• Opracowywanie nowych federalnych ram regulacyjnych, jak również usprawnienie istniejących przepisów, co będzie miało kluczowe znaczenie dla zapewnienia terminowego licencjonowania i budowy nowych zaawansowanych projektów jądrowych.

• Zniesienie moratoriów na szczeblu stanowym i ograniczeń dotyczących projektów jądrowych, co rozszerzy możliwości rynkowe i przyciągnie nowe inwestycje kapitałowe do stanów, które zreformują istniejące prawodawstwo.

Inne wiadomości

Amerykańska firma EZ Blockchain przedstawiła projekt przekształcenia niewykorzystanej energii w wydobywanie kryptowalut online. Firma zajmująca się kompleksowym wydobyciem zielonych kryptowalut rozszerza działalność centrum danych w West Point w stanie Georgia, podwajając swoją moc z 8 MW do 16 MW. Firma podała, że ponad 60% energii elektrycznej zasilającej kampus centrum danych EZ Blockchain w West Point pochodzi z zasobów bezemisyjnych, głównie z energii jądrowej.

II. Opinie, komentarze

12 lipca 2022 r. Anthropocene

Sarah DeWeerdt

Ślad materiałowy energii jądrowej jest znacznie mniejszy niż energii z paliw kopalnych i na równi z odnawialnymi źródłami energii.

W pierwszym tego rodzaju badaniu naukowcy przeprowadzili rygorystyczną analizę całego cyklu życia energii jądrowej - nie tylko emisji gazów cieplarnianych.

Według uzyskanych wyników badania, energia jądrowa to nie tylko niskoemisyjne źródło energii, ale także źródło energii o niskim zużyciu zasobów materiałowych, którego łączny wpływ na środowisko w przeliczeniu na kilowatogodzinę jest podobny do energii odnawialnej.

Poprzednie analizy cyklu życia energetyki jądrowej skupiały się głównie na zużyciu energii i emisji gazów cieplarnianych związanych z budową, eksploatacją i likwidacją elektrowni jądrowych. Ale to nie jest pełny obraz wpływu na środowisko lub zrównoważony rozwój jądrowego cyklu paliwowego. Brakowało bardziej kompleksowego spojrzenia na wszystkie zasoby wydobywane z Ziemi w trakcie cyklu życia elektrowni jądrowych.

W nowym badaniu naukowcy obliczyli współczynnik całkowitego zapotrzebowania materiałowego (Total Material Requirement, TMR), będący miarą intensywności procesów związanych z całym cyklem życia energetyki jądrowej. Obejmuje to wydobycie, mielenie i wzbogacanie uranu, produkcję paliwa, budowę i eksploatację reaktora, powtórne przetwarzanie paliwa, likwidację reaktora oraz usuwanie, transport i składowanie odpadów jądrowych.

„Jednym ze szczególnie godnych uwagi aspektów TMR jest to, że uwzględnia odpady kopalniane” – piszą naukowcy w Journal of Cleaner Production. „Te odpady kopalniane są głównym składnikiem szkód ponoszonych przez ekosystemy otaczające kopalnie i są głównym czynnikiem wpływającym na zmiany środowiskowe spowodowane wydobyciem zasobów naturalnych”.

Ponadto badacze potraktowali grunty wykorzystywane pod podziemnymi składowiskami odpadów jądrowych jako odpady kopalniane, umożliwiając rygorystyczne uwzględnienie tej fazy cyklu życia energetyki jądrowej.

Naukowcy zebrali informacje z istniejących baz danych, aby obliczyć, jak zmienia się współczynnik TMR w przeliczeniu na kilowatogodzinę energii jądrowej w zależności od metody wydobycia uranu, typu reaktora jądrowego, typu cyklu paliwowego i gatunku rudy uranu.

Naukowcy odkryli, że górnictwo, przetwarzanie uranu oraz budowa i eksploatacja elektrowni w największym stopniu przyczyniają się do całkowitego wpływu energii jądrowej na środowisko.

Górnictwo odkrywkowe, generujące duże ilości odpadów kopalnianych, nie jest zaskoczeniem, że jest metodą wydobywczą o największym wpływie na środowisko naturalne, zwłaszcza przy wydobywaniu rudy niskogatunkowej. Metoda znana jako ługowanie otworowe (in-situ leaching, ISL), w której roztwór kwasu jest wstrzykiwany do otworów wiertniczych, a powstały roztwór zawierający uran jest wypompowywany przez otwory wydobywcze, ma najmniejszy wpływ, chociaż nie jest odpowiednia dla każdego złoża uranu.

Metoda wydobywcza ma duży wpływ na całkowite wykorzystywane zasoby, ale znacznie mniejszy wpływ na emisje gazów cieplarnianych. Co ciekawe, spośród trzech metod wydobycia górnictwo odkrywkowe ma najmniejszy wpływ na emisję gazów cieplarnianych – odwrotność jego oddziaływania materialnego.

W „otwartym” cyklu paliwowym konwencjonalnej elektrowni jądrowej wypalone paliwo jest po prostu usuwane. Jednak niektóre reaktory mają „zamknięty” cykl paliwowy, w którym zużyte paliwo jest poddawane recyklingowi w celu wytworzenia nowego paliwa. Naukowcy obliczyli, że zamknięty cykl paliwowy z ponownym przetwarzaniem paliwa uranowego zużywa o 26% mniej zasobów niż cykl otwarty, wykazując, że recykling jest ważny nawet w elektrowniach jądrowych.

Badacze obliczyli reprezentatywny współczynnik TMR dla energetyki jądrowej, a następnie porównali go ze współczynnikiem wytwarzania energii z paliw kopalnych. Oddziaływanie energii jądrowej wynosi 20% oddziaływania węgla, 23% ropy i 35% skroplonego gazu ziemnego. Jest to porównywalne z odnawialnymi źródłami energii, takimi jak energia słoneczna, dzięki czemu energia jądrowa jest nie tylko niskoemisyjnym źródłem energii, ale także źródłem energii o niskim zużyciu zasobów materiałowych.

Jednak energetyka jądrowa wciąż wymaga intensywnego wydobycia; fakt, że powstałe paliwo jest gęste energetycznie, sprawia, że jego wpływ na wyprodukowaną kilowatogodzinę jest dość niski. Odkrycia podkreślają, że wpływ energetyki jądrowej na środowisko nie sprowadza się tylko do emisji gazów cieplarnianych, naukowcy twierdzą: „Zdecydowanie emisje gazów cieplarnianych i potencjalny wpływ na globalne ocieplenie mają kluczowe znaczenie podczas oceny wpływu technologii wytwarzania energii na środowisko," piszą. „Pomimo niezaprzeczalnego znaczenia tych czynników, to konwencjonalne podejście do oceny efektywności środowiskowej wytwarzania energii może prowadzić do całkowitego przeoczenia ukrytych czynników związanych z wykorzystaniem zasobów naturalnych”.

Źródło: Nakagawa N. et al. “Life cycle resource use of nuclear power generation considering total material requirement.” Journal of Cleaner Production 2022.

III. Czy wiesz, że …

Dziesiątki krajów sięga po energię jądrową, aby zaspokoić swoje potrzeby energetyczne.

W energetyce jądrowej pojawiają się nowe państwa

7 lipca 2022 NEInt

Obecnie około 30 krajów rozważa, planuje lub uruchamia programy energetyki jądrowej, poszukując bezpiecznych, niskoemisyjnych dostaw energii. Według Rafaela Mariano Grossi, dyrektora generalnego Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA), w oparciu o ich obecne plany krajowe, oczekuje się, że do 2035 r. od 10 do 12 nowych państw rozpocznie programy wdrażania energetyki jądrowej, a wiele reaktorów znajduje się już w budowie.

Elektrownie jądrowe w budowie

Bangladesz rozpoczął budowę pierwszego reaktora w 2017 r., a drugiego w 2018 r. Rosatom buduje dwa reaktory o mocy 1200 MWe w Rooppur, 160 km na północny zachód od Dhaki. Rosja i Bangladesz podpisały umowę międzyrządową dotyczącą Rooppur jako projektu pod klucz w 2011 roku, a Grupa ASE została generalnym wykonawcą w 2015 roku. Rooppur 1 ma rozpocząć działalność w 2023 roku, a Rooppur 2 w 2024 roku. Oczekuje się, że do 2023 r. ponad 1500 pracowników elektrowni z Bangladeszu przeszkoli się w EJ Nowoworoneż II – obiektu referencyjnego dla EJ Rooppur. Rosja będzie również dostarczać paliwo jądrowe do zakładu i odbierać zużyte paliwo do przerobu.

Białoruś rozpoczęła budowę Ostrowiec 1 (w rejonie Grodna) w 2013 roku i bloku 2 w 2014 roku. Zakład bazuje na rosyjskim projekcie reaktora WWER-1200. Rosja dostarczy paliwo i odbierze zużyte paliwo. Blok 1 rozpoczął działalność komercyjną w czerwcu 2021 r. Budowa bloku nr 2 została zakończona, a testy funkcjonalne na gorąco zakończono w październiku 2021 r. Załadunek paliwa rozpoczął się w grudniu 2021 r. i obecnie trwa rozruch. Atomstroyexport (ASE) buduje elektrownię o mocy 2400 MWe na podstawie umowy międzyrządowej z 2011 r., która przewiduje państwową pożyczkę od Rosji w wysokości 10 mld USD na ten projekt.

Turcja zaprosiła do składania ofert na budowę elektrowni w Akkuyu na wybrzeżu Morza Śródziemnego w 2008 roku. Rosyjskie ASE i Inter RAO JES wraz z Park Teknik (Turcja) zaproponowały instalację z czterema reaktorami o mocy 1200 MWe. W 2010 roku Rosja i Turcja podpisały międzyrządowe porozumienie, na mocy którego Rosatom ma zbudować, posiadać i eksploatować (BOO) elektrownię o wartości 20 miliardów dolarów – pierwszy projekt jądrowy zbudowany na tej podstawie. Rosatom zachowa co najmniej 51% udziałów w spółce projektowej Akkuyu Nuclear, założonej w 2011 r. Budowa bloku 1 rozpoczęła się w 2018 r., a rozruch zaplanowano na 2023 r. Wszystkie cztery bloki są obecnie w budowie, a prace w blokach 1 i 2 są na zaawansowanym etapie. Wszystkie cztery bloki mają zostać uruchomione do 2025 roku i elektrownia ma zaspokoić około 10% zapotrzebowania Turcji na energię elektryczną.

ZEA rozpoczęły program energetyki jądrowej po zaakceptowaniu oferty o wartości 20 mld USD od południowokoreańskiego konsorcjum kierowanego przez Korea Electric Power Corporation (Kepco) w 2009 r. na budowę czterech reaktorów APR1400 w Barakah między miastem Abu Dhabi a Ruwais. Następnie Emirates Nuclear Energy Corporation (Enec) i Kepco utworzyły Barakah One, aby zająć się finansowymi aspektami projektu. Obejmowało to zarządzanie umowami kredytowymi o wartości około 19,6 mld USD.

Budowa bloku nr 1 rozpoczęła się w 2012 roku, bloku nr 2 w 2013 roku, bloku nr 3 w 2014 roku, bloku nr 4 w 2015 roku. Elektrownia jest obecnie ukończona w ponad 96% i wytwarza energię elektryczną. Barakah 1 rozpoczął komercyjną eksploatację w kwietniu 2021 roku, a blok 2 w marcu 2022 roku. Bloki 3 i 4 są w końcowej fazie rozruchu. Oczekuje się, że cztery jednostki pokryją do 25% zapotrzebowania na energię elektryczną w Zjednoczonych Emiratach Arabskich.

Proponowane lub planowane elektrownie jądrowe

Oprócz państw, w których reaktory są w budowie, istnieje wiele innych krajów, które kładą podwaliny pod rozwój programu energetyki jądrowej.

Algieria rozpoczęła w 2018 roku tworzenie podstaw prawnych do wprowadzenia energetyki jądrowej w latach 2030-50. Powołała już Komisję Energii Jądrowej, zbudowała dwa reaktory badawcze i powołała ośrodek szkolenia inżynierów jądrowych. W 2009 r. rząd ogłosił plany uruchomienia elektrowni jądrowej do 2020 r., ale w 2013 r. przesunięto go na rok 2025. Umowy z Rosatomem w 2014 i 2016 r. przewidywały budowę reaktorów WWER z myślą o ukończeniu pierwszego w 2026 r. Umowy z China National Nuclear Corporation (CNNC) w 2015 i 2016 r. dotyczyły budowy centrum badań jądrowych, reaktora Hualong One i małego reaktora ACP100.

Azerbejdżan otrzymał propozycję Rosatomu w sprawie współpracy w zakresie energetyki jądrowej w 2018 r., w tym budowy elektrowni jądrowej. Rosatom oferował dwie opcje – natychmiastowe rozpoczęcie w wybranym za czasów sowieckich terenie w południowym regionie Avai lub rozwijanie współpracy przez 5-6 lat, zainstalowanie reaktora badawczego, podniesienie kompetencji i przeszkolenie personelu.

Egipt. Elektrownia jądrowa El-Dabaa w prowincji Matruh na wybrzeżu Morza Śródziemnego będzie składać się z czterech reaktorów WWER-1200 zbudowanych przez Rosatom na podstawie kontraktów z 2017 roku. Rosja będzie dostarczać paliwo jądrowe przez cały cykl życia elektrowni, organizować szkolenia oraz pomagać w eksploatacji i konserwacji przez pierwsze 10 lat. Projekt o wartości 30 miliardów dolarów jest finansowany głównie z rosyjskiej pożyczki o wartości 25 miliardów dolarów. Zarząd Elektrowni Jądrowych (NPPA) otrzymał pozwolenie na lokalizację elektrowni w 2019 r. Rosatom liczył na rozpoczęcie prac w 2020 r. aby rozpocząć eksploatację bloku 1 w 2026 r.; bloku 2 w 2021 i rozruch w 2026; a bloku nr 3 w 2022 r. z oddaniem do eksploatacji w 2027 r. Budowa rozpocznie się, gdy tylko uzyskane zostaną niezbędne pozwolenia.

Estonia zidentyfikowała lokalizacje ewentualnej elektrowni jądrowej w 2008 r. W 2009 r. państwowa firma energetyczna Eesti Energia poinformowała, że rozważa możliwość budowy dwóch reaktorów IRIS o mocy 335 MWe firmy Westinghouse. Polityka energetyczna rządu przewidywała, że Eesti Energia wybuduje elektrownię jądrową o mocy do 1000 MWe, a firma otrzymała pozwolenie na badania terenu wyspy Suur-Pakri. Jednak zainteresowanie energią jądrową skupiono na SMR i w 2019 roku została założona Fermi Energia w celu zbadania możliwości ich wdrożenia. Następnie podpisano umowę z brytyjską firmą Moltex Energy na przeprowadzenie studium wykonalności. Wiosną 2021 Fermi Energia podpisała umowy o współpracy w zakresie rozwoju SMR z GE Hitachi i Rolls Royce. Estonia dołączyła do programu Fundacji Infrastruktury ds. Odpowiedzialnego Użytkowania Małych Reaktorów Modułowych (FIRST) Departamentu Stanu USA pod koniec 2021 r. W kwietniu 2022 r. kanadyjska firma Laurentis Energy Partners zgodziła się współpracować z Fermi w pracach nad SMR.

Rząd Ghany ogłosił plany wprowadzenia energetyki jądrowej w 2007 r., przewidujące posiadanie 400 MWe mocy jądrowej do 2018 r. Plany długoterminowe przewidywały 700 MWe do 2025 r. oraz dlasze rozszerzenie do 1000 MWe. Ministerstwo Energii zidentyfikowało trzy potencjalne lokalizacje. W 2018 r. Ghana poinformowała, że budowa elektrowni jądrowej o mocy 1200 MWe może rozpocząć się w latach 2023-29, a w 2012 i 2015 r. Ghana podpisała umowy o współpracy jądrowej z Rosatomem, a następnie umowę na budowę elektrowni jądrowej. W 2021 r. Ghana podpisała MOU dotyczące strategicznej cywilnej współpracy jądrowej z USA, a w 2022 r. Ghana dołączyła do amerykańskiego programu FIRST na rzecz rozwoju SMR.

Indonezja. Państwowa Agencja Energii Jądrowej (Batan) w 2001 roku ogłosiła przetarg na dwa bloki jądrowe o mocy 1000 MWe, ale został on wstrzymany. W 2007 r. Kepco i Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) podpisały protokół ustaleń dotyczący studium wykonalności dwóch bloków o mocy 1000 MWe, ale w 2013 r. Batan skupił się na SMR.

W 2014 roku współpraca jądrowa z Japonią została rozszerzona o badania nad reaktorami wysokotemperaturowymi chłodzonymi gazem (HTR). W 2015 r. podpisano umowę z Rosatom Overseas dotyczącą małych pływających elektrowni oraz konsorcjum firm rosyjskich i indonezyjskich wygrały kontrakt na wstępny projekt wielozadaniowego HTR o mocy 10 MWt. W 2016 roku China Nuclear Engineering Corporation podpisała również umowę o współpracy w zakresie rozwoju HTR. W 2018 r. Batan uruchomił mapę drogową opracowania projektu inżynieryjnego dla eksperymentalnego małego reaktora HTR ze złożem usypanym i otrzymano licencję na budowę reaktora o mocy 10 MWt w ośrodku badawczym Puspiptek.

Jordania planowała uruchomienie dwóch bloków jądrowych o mocy 1000 MWe do 2025 r., ale obecnie rozważa zastosowanie SMR. Podpisała wiele porozumień o współpracy jądrowej. Utworzony w 2007 roku Komitet Strategii Jądrowej zaplanował, że energetyka jądrowa zapewni 30% energii elektrycznej do 2030 r. oraz zapewni eksport. W 2008 roku Jordan Atomic Energy Commission (JAEC) zbadała technologie reaktorów, w tym Candu-6 firmy AECL, Areva-Mitsubishi Atmea 1 i projekt KHNP. W 2009 r. firma JAEC zleciła firmie Tractabel Engineering badanie lokalizacji w Al Amra w prowincji Al Mafraq i podpisała umowę z WorleyParsons na fazę przedbudowlaną dwublokowego obiektu. W 2013 JAEC zdecydował się na dwie jednostki AES-92 na zasadzie BOO z Rosatom Overseas. Jednak w 2018 roku projekt został anulowany z powodu kosztów na rzecz SMR. Podpisano również protokół ustaleń z Rolls-Royce na studium wykonalności SMR, a drugi z X-energy na 76MWe Xe-100 HTGR. W 2018 roku prowadzone były rozmowy z CNNC na temat możliwości budowy reaktora 220 MWe HTR-PM do pracy od 2025 roku, a w 2019 roku podpisano umowę z US NuScale.

Kazachstan prowadzi rozmowy z Rosją o energetyce jądrowej od 2006 roku. W 2016 roku Kazachstan rozważał pięć możliwych lokalizacji – Ulken nad jeziorem Bałchasz na południu; Kurczatow, na północnym wschodzie; Taraz, w pobliżu granicy z Kirgistanem; i Aktau, nad brzegiem Morza Kaspijskiego. W 2021 r. prezydent Kazachstanu Kassym-Jomart Tokayev powiedział, że Kazachstan potrzebuje elektrowni jądrowej i zalecił dalsze badania, a Ministerstwo Energii zaczęło badać możliwe lokalizacje.

Kenia zaczęła rozważać możliwość wdrażania energii jądrowej w 2010 r., a w 2014 r. utworzono Kenya Nuclear Electricity Board (KNEB). W 2015 i 2017 r. KNEB podpisał umowy z China General Nuclear Power (CGN) w celu zbadania możliwości budowy reaktora Hualong One. Rosatom i Kepco podpisały również umowy z Kenią w 2016 roku na budowę elektrowni jądrowej. Kenia potwierdziła cel 1000 MWe działjące do 2025 r. i 4000 MWe do 2033 r. W 2019 r. KNEB stał się Agencją Energii i Energetyki Jądrowej (NuPEA), a w 2020 r. odroczył harmonogram budowy pierwszej elektrowni do 2035 r. i stwierdził, że SMR będą również brane pod uwagę w przyszłych planach.

Nigeria posiada ugruntowaną infrastrukturę jądrową. Pierwszy reaktor badawczy w Nigerii, dostarczony przez Chiny, został oddany do użytku w 2004 r. W 2009 r. Nigeryjska Komisja Energii Jądrowej (NEAC) opracowała plan strategiczny, którego celem jest posiadanie 1000 MWe mocy jądrowej do 2020 r. oraz 4000 MWe do 2030 r. W 2010 r. NEAC wybrał cztery możliwe lokalizacje elktrowni. Plany zostały zrewidowane w 2015 r., zakładające pierwsze podłączenie do sieci elektrowni jądrowych do 2025 r. i zwiększenie mocy jądrowej do 4800 MWe do 2035 r. W 2009 r. Rosja podpisała umowę z Nigerią na budowę elektrowni jądrowej i reaktora badawczego. W 2011 roku Rosatom i NEAC sfinalizowały projekt umowy międzyrządowej w sprawie projektowania, budowy, eksploatacji i likwidacji elektrowni jądrowej z trzema kolejnymi elektrowniami o łącznym koszcie 20 mld USD. W 2012 r. Rosatom i NAEC podpisały porozumienie w sprawie przygotowania programu obejmującego opcje finansowania i rozważenia porozumienia BOO. W 2021 r. powołano odtworzony rosyjsko-nigeryjski Wspólny Komitet Koordynacyjny (JCC) ds. Państwowej Energii Jądrowej do współpracy w zakresie projektowania, budowy i likwidacji elektrowni jądrowych.

Filipiny rozważają uruchomienie programu energetyki jądrowej, w tym możliwe wznowienie projektu elektrowni jądrowej Bataan o mocy 621 MWe lub budowę SMR. Aktualizacja krajowego planu energetycznego z 2008 r. przewidywała 600 MWe energii jądrowej w 2025 r., z dalszymi przyrostami o 600 MWe w 2027, 2030 i 2034 r. Filipiński plan energetyczny na lata 2018-2040 zawierał mapę drogową programu energetyki jądrowej, której celem było uruchomienie pierwszej elektrowni jądrowej w 2027 r. W 2017 r. podpisano dwie umowy o współpracy jądrowej z Rosatomem, a następnie kolejną w 2019 r., aby ocenić wykonalność SMR pływającego lub lądowego. W 2021 r. zidentyfikowano 15 możliwych lokalizacji elektrowni jądrowej, a w lutym 2022 r. Departament Energii został upoważniony do opracowania i wdrożenia programu jądrowego, w tym możliwego przywrócenia budowy EJ Bataan.

Arabia Saudyjska utworzyła w 2010 r. miasto King Abdullah na rzecz rozwoju energii jądrowej i odnawialnej (KA-CARE), aby rozwijać i wdrażać alternatywne źródła energii, w tym jądrowe. Plany obejmowały budowę 16 reaktorów do wytwarzania około 20% energii elektrycznej Arabii Saudyjskiej oraz mniejszych reaktorów do odsalania wody morskiej. W 2013 roku na krótkiej liście znalazły się trzy lokalizacje nowych obiektów. Budowa miała się rozpocząć w 2016 r., aby do 2032 r. uruchomić 17 GWe mocy jądrowej, ale plany ograniczono w 2015 r., a docelową datę przesunięto na 2040 r. Ośrodek KA-CARE zwrócił się z wnioskiem o budowę 2,9 GWe mocy jądrowej do Korei Południowej, Chin, Rosji i Japonii. W 2018 roku ruszył projekt budowy reaktora badawczego. Arabia Saudyjska również bada możliwość wdrożenia SMR, podpisując umowy z: Koreańskim Instytutem Badań Energii Jądrowej; z Invapem z Argentyny; oraz China Nuclear Engineering Corporation.

Długoterminowy Plan Rozwoju Energetyki Sri Lanki na lata 2015-2034, opracowany przez Ceylon Electricity Board (CEB), zawiera scenariusz z elektrownią jądrową o mocy 600 MWe od 2030 roku. Projekt planu 2020-2039 przewiduje uruchomienie bloku jądrowego 600 MWe w 2035 roku i kolejnego w 2037 r. W 2010 r. rząd zlecił Urzędowi Energii Jądrowej i CEB przeprowadzenie wstępnego studium wykonalności wprowadzenia energii jądrowej od około 2025 r. W 2014 r. zmieniono ustawę o Urzędzie Energii Jądrowej w celu ustanowienia Rady Energii Jądrowej Sri Lanki i Rady Regulacji Energetyki Jądrowej. Eksperci jądrowi Sri Lanki są szkoleni w Rosji. W 2015 r. rząd podpisał umowy o współpracy jądrowej z Indiami i Pakistanem.

Ministerstwo Energii i Górnictwa Sudanu zainicjowało program energetyki jądrowej w 2010 roku. Ministerstwo Energii Elektrycznej i Zasobów Wodnych powołało Departament Wytwarzania Energii Jądrowej do przeprowadzenia studium wykonalności dla czterech bloków 300-600 MWe do 2030 roku. Zostało to zmienione w 2015 roku na dwa reaktory PWR o mocy 600 MWe do 2027 r. W 2016 r. podpisano umowę ramową z CNNC na budowę jednego lub dwóch reaktorów o mocy 600 MWe, wraz z planem współpracy w dziedzinie energii jądrowej na następną dekadę. Umowa o współpracy jądrowej z Rosatomem z 2017 r. obejmowała ocenę wykonalności centrum nauki i technologii jądrowej z reaktorem badawczym i elektrownią.

Plan Rozwoju Energetyki Tajlandii z roku 2010 (2010-2030) przewidywał posiadanie 5000 MWe mocy jądrowych do 2020 roku. Po Fukushimie datę przesunięto na rok 2023 i ponownie odroczono w ramach PDP2015, który zakładał 5% udział energii jądrowej (dwa bloki PWR o mocy 1000 MWe) do 2036 roku. Tajlandzki Urząd Wytwarzania Energii Elektrycznej (EGAT) podpisał umowy o rozwoju jądrowym z CGN w 2009 r. i Japan Atomic Power Co w 2010 r. W 2014 r. Tajlandzki Instytut Technologii Jądrowej podpisał z Rosatomem umowę o współpracy w dziedzinie jądrowej.

Uganda rozpoczęła tworzenie ram dla programu energetyki jądrowej w 2008 r., kiedy weszła w życie ustawa o energii jądrowej. Mapa drogowa Ugandy Wizja 2040 przewiduje znaczną moc jądrową jako część przyszłego koszyka energetycznego. Rada Energii Jądrowej Ugandy opracowała strategię rozwoju energetyki jądrowej, która została zatwierdzona przez rząd w 2015 r. W 2017 r. Uganda poinformowała, że planuje budowę elektrowni jądrowej o mocy 2000 MWe do 2032 r. Podstawowy scenariusz zakłada budowę dwóch bloków 1000 MWe do 2031 r. i zostały już zidentyfikowane potencjalne lokalizacje. Umowy o współpracy zostały podpisane z Rosatomem w 2016 i 2017 roku oraz z różnymi chińskimi firmami, w tym z CNNC w 2017 i 2018 roku. Uganda poinformowała w 2022 roku, że nabyła grunty pod budowę swojej pierwszej elektrowni jądrowej.

Uzbekistan planuje, że do 2030 r. energia jądrowa będzie stanowić około 15% produkcji energii elektrycznej. W 2018 r. podpisano z Rosją umowę o współpracy w zakresie projektowania i budowy dwublokowej elektrowni o wartości 13 mld USD, z pierwszym reaktorem WWER-1200 w eksploatacji do 2028 r. Większość inwestycji ma pochodzić z Rosji. W 2019 r. wydano mapę drogową opisującą rozwój energetyki jądrowej na lata 2019-2029, w tym elektrownie o łącznej mocy 2,4 GWe. Główne etapy to: wybór lokalizacji i licencjonowanie (2019-2020); projektowanie elektrowni i infrastruktury jądrowej (2020-2022); budowa i uruchomienie (2022-2030). Uzbekistan obecnie wybiera lokalizację pierwszego reaktora i stwierdził w 2019 r., że po pierwszych dwóch jednostkach pojawią się dwie kolejne.

Z tej analizy jasno wynika, że Rosja odgrywa kluczową rolę w wielu nowych krajach jądrowych. Obecny konflikt na Ukrainie z pewnością odwróci udział Rosji w programach jądrowych państw NATO, nawet tych, które mają kilkudziesięcioletnie doświadczenie w wykorzystaniu radzieckiej/rosyjskiej technologii jądrowej. Jednak w przypadku nowych krajów, a także innych w Azji Środkowej, Azji, Afryce, na Bliskim Wschodzie i w Ameryce Południowej, jest to mało prawdopodobne, aby był to kluczowy czynnik w ich wyborach technologicznych. Żaden inny dostawca energii jądrowej nie oferuje tak wszechstronnego wsparcia, w tym miękkiego finansowania i opcji BOO. Rosja patrzy daleko, zobowiązując się do wsparcia, które może trwać nawet sto lat, czasem zaczynając od pomocy w tworzeniu centrów badań jądrowych i reaktorów badawczych. Zapewnia również intensywne szkolenia oraz zaopatrzenie w paliwo, usługi zarządzania wypalonym paliwem i jego utylizacji. Tak więc, podczas gdy inni dostawcy, w szczególności USA, szybko podbijają Europę, reszta świata może nadal preferować spojrzenie w kierunku Moskwy.

 

Opracowano w DEJ na podstawie: WNA, NucNet, DOE, MAEA