Zapraszamy do zapoznania się z jądrowymi wiadomościami ze świata, z 19 lipca 2021 r.
Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska
19 lipca 2021 r.
BIEŻĄCY PRZEGLĄD WYDARZEŃ W ENERGETYCE JĄDROWEJ NA ŚWIECIE
|
Energia jądrowa zasila kopalnię kryptowaluty Firma Oklo Inc. ogłosiła 20-letnie partnerstwo handlowe z Compass Mining, pierwszym na świecie internetowym rynkiem sprzętu do kopania i hostingu bitcoinów. Zaawansowane elektrownie jądrowe firmy Oklo zapewnią czystą, niezawodną i niedrogą energię dla maszyn wydobywczych Bitcoin firmy Compass, począwszy od początku lat 2020. Emisje będą rosły wraz ze wzrostem zużycia węgla, przewiduje IEA Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), po spadku o około 1% w 2020 r. w wyniku pandemii COVID-19, światowy popyt na energię elektryczną wzrośnie o 5% w 2021 r. i o 4% w 2022 r. Jednak pokrycie prawie połowy tego wzrostu będzie pochodzić ze spalania paliw kopalnych – w szczególności węgla – co grozi zwiększeniem emisji CO2 z sektora energetycznego do rekordowych poziomów w 2022 roku. Przewiduje się, że produkcja energetyki jądrowej wzrośnie o około 1% w 2021 r. i o 2% w 2022 r. Modernizacja EJ Temelín w Czechach może pomóc zastąpić moce węglowe Większościowa spółka państwowa ČEZ spodziewa się, że prowadzone prace modernizacyjne w bloku nr 1 w elektrowni jądrowej Temelín zwiększą jego moc, chociaż dokładny poziom jej wzrostu będzie znany dopiero po wynikach testów i pomiarów pod koniec tego lata. MAEA kończy przegląd długoterminowej eksploatacji w EJ Kozłoduj w Bułgarii Zespół Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej pochwalił środki wprowadzone w celu długoterminowej eksploatacji (long term operation, LTO) elektrowni jądrowej Kozłoduj w Bułgarii, ale powiedział, że operator powinien zakończyć wdrażanie programu kwalifikacji sprzętu i przeprowadzić przegląd zarządzania starzeniem się wszystkich struktur mechanicznych elektrowni, systemów i komponentów. Technologia jądrowa wykorzystywana do zwalczania komarów Brazylia jest kluczowym partnerem MAEA, a wymiana wiedzy między Agencją a brazylijskimi ekspertami w zakresie pokojowego wykorzystania energii jądrowej może przynieść zarówno obopólne jak i globalne korzyści, stwierdził dyrektor generalny Rafael Mariano Grossi podczas swojej wizyty w tym kraju, gdzie m.in. obserwował wspierany przez MAEA projekt wykorzystania techniki jądrowej do zwalczania komarów przenoszących wirusy Zika i Denga oraz odwiedził elektrownię jądrową Angra dos Reis. |
1. Energia jądrowa zasila kopalnię kryptowaluty
Firma Oklo Inc. ogłosiła 20-letnie partnerstwo handlowe z Compass Mining, pierwszym na świecie internetowym rynkiem sprzętu do kopania i hostingu bitcoinów. Zaawansowane elektrownie jądrowe firmy Oklo zapewnią czystą, niezawodną i niedrogą energię dla maszyn wydobywczych Bitcoin firmy Compass, począwszy od początku lat 2020.
Oklo jest pierwszą firmą zajmującą się zaawansowaną rozszczepieniową energetyką jądrową, której wniosek licencyjny na budowę i eksploatację elektrowni został zaakceptowany do przeglądu przez amerykańską Komisję Regulacji Jądrowych (NRC). Firma poinformowała, że zobowiązała się do dostarczenia co najmniej 150 megawatów mocy dla firmy Compass w pierwszej fazie tego partnerstwa, pomagając napędzać zrównoważony rozwój wydobycia bitcoinów.
„Wydobywanie kryptowalut oferuje obiecujące sposoby przyspieszenia wdrażania technologii czystej energii, a Oklo jest w stanie odpowiedzieć na wymagania komercyjne, oferując końcowym użytkownikom wygodę zakupu czystej, niezawodnej i opłacalnej energii, na której mogą polegać”, twierdzi Jacob DeWitte, współzałożyciel i dyrektor generalny Oklo.
Oklo twierdzi, że jego technologia może wytwarzać niezawodną energię przez okres do 20 lat bez konieczności wymiany paliwa i ma możliwości przekształcania odpadów jądrowych w czystą energię, dodając, że ten komercyjny projekt jest skalowalny, a Oklo może zwiększyć moc, aby przyspieszyć zrównoważone wydobycie bitcoinów przez firmę Compass.
„Każdy górnik bitcoinów rozumie potrzebę taniej, niezawodnej energii” – powiedział Whit Gibbs, współzałożyciel i dyrektor generalny firmy Compass, dodając, że partnerstwo z Oklo „przedefiniuje krajobraz energetyczny dla kopania kryptowalut”.
Kalifornijska firma Oklo otrzymała od Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych pozwolenie na użytkowanie terenu (Site Use Permit, SUP), zademonstrowała swoje prototypowe paliwo metaliczne, otrzymała od Idaho National Laboratory (INL) materiał paliwowy i opracowała pierwszy wniosek o licencję na zaawansowaną technologię rozszczepienia, który został zaakceptowany do przeglądu i przyjęty przez NRC.
Proponowany przez firmę Oklo projekt jądrowej stacji energetycznej (powerhouse) Aurora oparty jest o mikroreaktor (MR) na neutronach prędkich, który wykorzystuje rury cieplne (ciepłowody) do transportu ciepła z rdzenia reaktora do systemu generowania elektryczności. Wykorzystując metaliczne paliwo z uranu o zwiększonym stopniu wzbogacenia (HALEU) „elektrownia” wytwarza około 1,5 MW energii elektrycznej, a także może generować ciepło użytkowe. W ubiegłym roku INL zgodził się zapewnić firmie Oklo dostęp do paliwa HALEU odzyskanego z obecnie zlikwidowanego eksperymentalnego reaktora EBR-II, do wykorzystania w rozwoju i demonstracji projektu Aurory.
Źródło: https://www.world-nuclear-news.org/Articles/Oklo-to-power-Bitcoin-mining-machines
2. Emisje będą rosły wraz ze wzrostem zużycia węgla, przewiduje IEA
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), po spadku o około 1% w 2020 r. w wyniku pandemii COVID-19, światowy popyt na energię elektryczną wzrośnie o 5% w 2021 r. i o 4% w 2022 r. Jednak pokrycie prawie połowy tego wzrostu będzie pochodzić ze spalania paliw kopalnych – w szczególności węgla – co grozi zwiększeniem emisji CO2 z sektora energetycznego do rekordowych poziomów w 2022 roku. Przewiduje się, że produkcja energetyki jądrowej wzrośnie o około 1% w 2021 r. i o 2% w 2022 r.
Zgodnie z najnowszą edycją opublikowanego 15 lipca półrocznego raportu IEA o rynku energii elektrycznej Electricity Market Report większość wzrostu popytu na energię elektryczną ma pochodzić z regionu Azji i Pacyfiku. Ponad połowa globalnego wzrostu w 2022 r. przypadnie na Chiny, które są największym światowym konsumentem energii elektrycznej. Indie, trzeci co do wielkości konsument, będą odpowiadać za 9% światowego wzrostu.
Wytwarzanie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, które w 2020 r. wzrosło o 7%, nadal silnie rośnie, ale nie nadąża za rosnącym popytem, stwierdza raport IEA. W oparciu o obecne polityki i trendy gospodarcze, wytwarzanie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych – w tym z energii wodnej, wiatrowej i fotowoltaicznej – wzrośnie o 8% w 2021 r. i o ponad 6% w 2022 r. Jednak odnawialne źródła energii będą mogły pokryć tylko około połowy przewidywanego wzrostu światowego popytu w 2021 i 2022 roku.
Produkcja energii elektrycznej ze spalania paliw kopalnych ma pokryć 45% dodatkowego zapotrzebowania w 2021 r. i 40% w 2022 r., a pozostałą część uzupełni energetyka jądrowa. W rezultacie przewiduje się, że emisje dwutlenku węgla z sektora elektroenergetycznego, które spadły zarówno w 2019, jak i 2020 roku, wzrosną o 3,5% w 2021 r. i o 2,5% w 2022 r., co doprowadziłoby do ich rekordowego poziomu w historii.
Produkcja energii elektrycznej z węgla ma wzrosnąć o prawie 5% w tym roku i o kolejne 3% w 2022 roku, potencjalnie osiągając rekordowy poziom. Tymczasem produkcja gazowa, która spadła o 2% w 2020 r., ma wzrosnąć o 1% w 2021 r. i o prawie 2% w 2022 r.
Wzrost emisji
„Nasze analizy pokazują, że krótkoterminowy trend na światowych rynkach energii elektrycznej nie jest spójny ze ścieżką dojścia do zerowej emisji netto” – stwierdza IEA.
Zgodnie ze ścieżką określoną w niedawnym planie działania IEA do osiągnięcia zera netto do 2050 r. Roadmap to Net Zero by 2050 prawie trzy czwarte globalnych redukcji emisji w latach 2020-2025 ma miejsce w sektorze energii elektrycznej. Aby osiągnąć ten spadek, ścieżka zakłada spadek produkcji energii elektrycznej z węgla o ponad 6% rocznie.
Po spadku o 1% w 2019 r. i o 3,5% w 2020 r. przewiduje się, że emisje CO2 z sektora elektroenergetycznego wzrosną o 3,5% w 2021 r. i o 2,5% w 2022 r., co doprowadziłoby do ich rekordowego poziomu. IEA dostrzega spadek emisyjności globalnego wytwarzania energii elektrycznej z ponad 3% w 2020 r. do około 1% w 2021 i 2022 r.
Skromny wzrost w energetyce jądrowej
Produkcja jądrowa ostatnio spadła, a produkcja w 2020 r. była o prawie 3% niższa niż 10 lat wcześniej, częściowo z powodu niskiego poziomu popytu, zmuszającego elektrownie do produkcji poniżej maksymalnej mocy, zwłaszcza w Europie. Generacja jądrowa spadła o 4% w 2020 r., mówi IEA.
Oczekuje się, że w 2021 r. produkcja w elektrowniach jądrowych nieznacznie odbije się o 1%. Wskaźniki wykorzystania odbiją się w górę wraz z popytem. Ponadto oczekuje się, że w tym roku rozpocznie działalność komercyjną jednostka Mochovce 3 na Słowacji. Jednak IEA twierdzi, że wzrosty te są równoważone przez wycofanie w 2020 r. elektrowni w Fessenheim we Francji i Ringhals w Szwecji.
Wraz z wycofaniem z eksploatacji 4,3 GW pod koniec 2021 r. w Niemczech oraz 2 GW w Wielkiej Brytanii i 1 GW w Belgii przed końcem 2022 r., produkcja energetyki jądrowej prawdopodobnie ponownie spadnie w 2022 r., o 3%, nawet jeśli Olkiluoto 3 EPR w Finlandii rozpocznie działalność komercyjną.
„Kiedy IEA opublikowała swój pierwszy raport o rynku energii elektrycznej w grudniu 2020 r., duża część świata znajdowała się w środku pandemii COVID-19 i wynikających z niej blokad” – czytamy w raporcie. „Pół roku później zapotrzebowanie na energię elektryczną na całym świecie odbiło się, a nawet przekracza poziom sprzed pandemii, zwłaszcza w gospodarkach wschodzących i rozwijających się. Ale sytuacja pozostaje niestabilna, a COVID-19 nadal powoduje zakłócenia”.
Od czasu opublikowania pierwszego raportu o rynku energii elektrycznej ekstremalne zimno, upały i susze spowodowały poważne obciążenia i zakłócenia w systemach elektroenergetycznych na całym świecie. W odpowiedzi IEA poinformowała, że ustanawia skalę zdarzeń związanych z bezpieczeństwem energii elektrycznej (Electricity Security Event Scale, ESES), aby śledzić i klasyfikować poważne przerwy w dostawie prądu na podstawie czasu ich trwania i liczby dotkniętych nimi klientów. Kryzys energetyczny w amerykańskim stanie Teksas w lutym, gdzie miliony klientów pozostawały bez prądu nawet przez cztery dni z powodu lodowatej pogody, otrzymał najsurowszą ocenę w tej skali.
Źródło: https://www.world-nuclear-news.org/Articles/Emissions-set-to-rise-with-growth-in-coal-use,-say
3. Modernizacja EJ Temelín w Czechach może pomóc zastąpić moce węglowe
Większościowa spółka państwowa ČEZ spodziewa się, że prowadzone prace modernizacyjne w bloku nr 1 w elektrowni jądrowej Temelín zwiększą jego moc, chociaż dokładny poziom jej wzrostu będzie znany dopiero po wynikach testów i pomiarów pod koniec tego lata.
Firma stwierdziła, że wzrost mocy jest wynikiem poprawy wydajności w niejądrowej części elektrowni dzięki instalacji zmodernizowanych separatorów pary. Moc cieplna reaktora pozostaje taka sama, a zużycie paliwa nie wzrośnie. Zadaniem separatorów jest usuwanie wody z pary docierającej do turbin. Odbywa się to w każdej elektrowni cieplnej, aby zapewnić, że para uderzająca w łopatki turbiny powoduje minimalną erozję i straty energii.
Firma twierdzi, że wyższa produkcja energii elektrycznej w EJ Temelín może zastąpić elektrownie węglowe i zaoszczędzić kilka tysięcy ton CO2 rocznie. To posunięcie jest częścią jej planów przejścia na generację niskoemisyjną.
Rzecznik ČEZ powiedział, że od czasu ich uruchomienia moc w dwóch elektrowniach jądrowych w kraju, Temelín i Dukovany na skutek dokonanych modernizacji wzrosła o 568 MW, co odpowiada mocy jednego dodatkowego dużego reaktora.
Te dwie elektrownie, które eksploatują sześć bloków energetycznych o sumarycznej mocy 3,934 GWe, produkują ponad 30 TWh energii elektrycznej rocznie, dostarczając ponad 37% produkcji w kraju. ČEZ poinformował, że planuje zwiększyć produkcję jądrową o 2 TWh oraz będzie dążyć do 60-letniego okresu eksploatacji reaktorów jądrowych.
Pierwszym reaktorem jądrowym w kraju był Dukovany-1, który rozpoczął eksploatację w 1985 r. Trzy kolejne bloki w EJ Dukovany rozpoczęły pracę w 1986 i 1987 r. We wszystkich czterech blokach zainstalowano reaktory PWR radzieckiej konstrukcji WWER-440/V-213. Dwa bloki w EJ Temelín są nowsze, a ich eksploatację komercyjną rozpoczęto w 2002 i 2003 r. Wyposażone są w reaktory WWER-1000/V-320. Czeski rząd niedawno zatwierdził umowy z ČEZ określające ramy budowy nowego bloku jądrowego w elektrowni Dukovany, który ma zostać uruchomiony w 2036 roku.
Źródło: https://www.nucnet.org/news/temelin-upgrades-can-help-replace-coal-capacity-says-cez-7-5-2021
4. MAEA kończy przegląd długoterminowej eksploatacji w EJ Kozłoduj w Bułgarii
Zespół Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej pochwalił środki wprowadzone w celu długoterminowej eksploatacji (long term operation, LTO) elektrowni jądrowej Kozłoduj w Bułgarii, ale powiedział, że operator powinien zakończyć wdrażanie programu kwalifikacji sprzętu i przeprowadzić przegląd zarządzania starzeniem się wszystkich struktur mechanicznych elektrowni, systemów i komponentów.
Ukończenie tych zadań potwierdziłoby poziom bezpieczeństwa i pomogłoby w zarzadzaniu skutkami starzenia się obiektu jądrowego, stwierdził zespół MAEA.
Zespół agencji, zajmujący się badaniem aspektów bezpieczeństwa długotrwałej eksploatacji elektrowni jądrowych (safety aspects of long-term operation, SALTO) wezwał również operatora elektrowni do wdrożenia programów zarządzania starzeniem w celu monitorowania stanu kabli niskiego napięcia i weryfikacji, czy kluczowe przewody są nadal niezawodne.
Zespół stwierdził, że EJ Kozłoduj wdraża kompleksowe coroczne inspekcje wizualne konstrukcji cywilnych, aby na bardzo wczesnym etapie zidentyfikować skutki ich starzenia. Obiekt współpracuje z uczelniami technicznymi i szkołami średnimi w celu zaspokojenia przyszłych potrzeb kadrowych do długoterminowej działalności.
Zespół zauważył, że Kozłoduj wykorzystuje kompleksowe systemy informacyjne do monitorowania i oceny ryzyka utraty wiedzy ukrytej. Wiedza ukryta to nierejestrowana, niesformalizowana wiedza, na przykład doświadczenia i spostrzeżenia wieloletnich pracowników zakładu. Ta strategia zapewnia zachowanie tego ważnego zasobu dla LTO EJ Kozłoduj.
Kozłoduj to jedyna elektrownia jądrowa w Bułgarii. Posiada dwa bloki energetyczne wyposażone w ciśnieniowe reaktory wodne radzieckiej konstrukcji WWER-1000/V-320.
Te dwa bloki o sumarycznej mocy 2 GWe, w roku 2020 wyprodukowały prawie 16 TWh energii elektrycznej, dostarczając 40,8% produkcji w kraju.
Jednostka 5 weszła do eksploatacji komercyjnej w 1987 roku, a jednostka 6 w 1991 roku. Koncesje na eksploatację obu bloków zostały przedłużone odpowiednio do 2027 i 2029 roku. Bloki od 1 do 4, wyposażone w reaktory WWER-440/V-230 zostały zamknięte w latach 2002-2006 i znajdują się obecnie w stanie likwidacji.
W styczniu bułgarski gabinet zatwierdził raport o możliwości budowy nowego bloku jądrowego w istniejącej elektrowni jądrowej Kozłoduj, z możliwością ukończenia w ciągu 10 lat.
Pozostaje niejasna przyszłość projektu Belene, budowy dwóch bloków w nowej lokalizacji około 160 km na wschód od EJ Kozłoduj i mającej wykorzystywać reaktory jądrowe dostarczone przez Rosję.
Źródło: https://www.nucnet.org/news/iaea-team-completes-long-term-operation-review-at-kozloduy-7-5-2021
5. Technologia jądrowa wykorzystywana do zwalczania komarów
Brazylia jest kluczowym partnerem MAEA, a wymiana wiedzy między Agencją a brazylijskimi ekspertami w zakresie pokojowego wykorzystania energii jądrowej może przynieść zarówno obopólne jak i globalne korzyści, stwierdził dyrektor generalny Rafael Mariano Grossi podczas swojej wizyty w tym kraju, gdzie m.in. obserwował wspierany przez MAEA projekt wykorzystania techniki jądrowej do zwalczania komarów przenoszących wirusy Zika i Denga oraz odwiedził elektrownię jądrową Angra dos Reis.
Tygodniowa wizyta, pierwsza wizyta dyrektora Grossi w Ameryce Łacińskiej od czasu objęcia urzędu w 2019 r., rozpoczęła się w mieście Recife, gdzie brał udział w uwalnianiu owadów w ramach wspieranego przez MAEA programu stosowania techniki sterylnych owadów (SIT) do zwalczania komarów w pobliżu miejscowości Brasilia Teimosa. SIT jest rodzajem kontroli urodzeń dla owadów, w której samce owadów są masowo hodowane i sterylizowane za pomocą promieniowania. Następnie są wypuszczane w dużych ilościach, aby kojarzyć się z dzikimi samicami, co skutkuje brakiem potomstwa, a tym samym przyczynia się z czasem do spadku populacji komarów. Metoda ta jest stosowana od dziesięcioleci do zwalczania szkodników rolniczych, takich jak mucha śródziemnomorska i śrubowa, a ostatnio została opracowana przeciwko komarom.
Partner realizujący projekt, Moscamed Brasil, jest jednym z pierwszych ośrodków SIT na świecie, który masowo wypuszcza na wolność sterylne komary egipskie (Aedes aegypti), skierowany do dwóch gmin w brazylijskich stanach Bahia i Pernambuco, które zostały szczególnie dotknięte przez Zika w 2016 r. MAEA zapewnia wsparcie dla Moscamed Brasil od 2005 r. i w ostatnich latach przekazała napromiennik komórek promieniami gamma w celu zwiększenia produkcji sterylnych owadów.
„To, co widzimy tutaj, to nauka jądrowa na rzecz rozwoju, poprawiająca życie ludzi” – powiedział Grossi w Recife. „Wynik prób pilotażowych w Recife dotyczących wykorzystania SIT do zwalczania Zika, Dengi i innych chorób będzie ważny nie tylko dla Brazylii, ale dla całego świata”.
Sterylne samce komarów Aedes aegypti są wypuszczane co tydzień w ramach projektu pilotażowego w dzielnicy Brasilia Teimosa w Recife, Pernambuco.
Od października 2020 r. nad 60-hektarową powierzchnią wypuszczano co tydzień od 250 000 do 350 000 bezpłodnych samców. Uwolnienia – pierwsze w środowisku miejskim – spowodowały już 19-procentową redukcję populacji dzikich komarów na tym obszarze. Moscamed Brasil został wyznaczony na Centrum Współpracy IAEA w 2018 r., a teraz zapewnia ekspertów i szkolenia dla krajów takich jak Mauritius, RPA i Tajlandia w różnych projektach SIT.
Grossi odwiedził także Regionalne Centrum Nauk Jądrowych na Uniwersytecie Stanowym Pernambuco oraz Muzeum Nauki Jądrowej, które wykonuje wspaniałą pracę w odkrywaniu zalet technologii jądrowych i promowaniu edukacji STEM, powiedział dyrektor.
Grossi odwiedził również jedyną w Brazylii elektrownię jądrową w Angra dos Reis, na wybrzeżu między Rio de Janeiro a Sao Paulo. Elektrownia ma dwa działające reaktory o łącznej mocy 1 884 MWe, a trzeci jest w budowie i dostarcza około 2,1 % energii elektrycznej w kraju. W 2020 r. Brazylia przyjęła krajowy plan, który przewiduje zwiększenie o 10 gigawatów mocy zainstalowanej do 2050 r.
„Brazylia ma bardzo rozwinięty i ambitny program energetyki jądrowej”, powiedział dyrektor generalny, „a MAEA jest gotowa kontynuować dobrą współpracę z tym krajem w tej dziedzinie”.
Kolejnym etapem była wizyta w Instytucie Badań Jądrowych i Energetycznych (IPEN) na Uniwersytecie w Sao Paulo. Instytut działa w kilku obszarach związanych z naukami jądrowymi i eksploatuje reaktor badawczy. Prowadzi również badania nad przemysłowymi zastosowaniami promieniowania, takimi jak sterylizacja masek na twarz, modyfikacja tworzyw sztucznych i konserwacja artefaktów kulturowych, a także będzie w przyszłości odpowiedzialny za eksploatację brazylijskiego wielozadaniowego reaktora badawczego o mocy 30 MW, który pomoże krajowi w stosowaniu radiofarmaceutyków do diagnozowania i leczenia chorób, takich jak m.in. nowotwory.
Opracowano w DEJ na podstawie: WNN, NucNet, WNA, NEInt