Zapraszamy do zapoznania się z jądrowymi wiadomościami ze świata z 29 września 2021 r.
Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska
29 września 2021 r.
BIEŻĄCY PRZEGLĄD WYDARZEŃ W ENERGETYCE JĄDROWEJ NA ŚWIECIE
|
REZOLUCJE PRZYJĘTE NA KONFERENCJI GENERALNEJ MAEA: WZMOCNIENIE WIELOSTRONNYCH WYSIŁKÓW Wzmocnienie działań MAEA w zakresie współpracy technicznej, skuteczności i wydajności zabezpieczeń oraz jej prac związanych z bezpieczeństwem jądrowym i ochroną radiologiczną, nauką, technologią i zastosowaniami technologii jądrowych - to niektóre z rezolucji przyjętych przez państwa członkowskie na zakończonej w ostatni piątek 65. dorocznej Konferencji Generalnej MAEA. DO PRODUKCJI WODORU POTRZEBNA JEST ENERGIA JĄDROWA Jak wynika z nowego niezależnego opracowania, aby ułatwić szybką dekarbonizację i zmniejszyć zależność od paliw kopalnych, do produkcji energii elektrycznej i wodoru potrzebne są zarówno energia jądrowa, jak i źródła odnawialne. W opracowaniu sporządzonym przez Aurora Energy Research przeanalizowano korzyści wynikające z zastosowania zarówno energii jądrowej, jak i odnawialnej do produkcji wodoru w celu wsparcia transformacji energetycznej i realizacji celów klimatycznych Wielkiej Brytanii. WIELKA BRYTANIA CHCE WYKLUCZYĆ CHIŃSKĄ FIRMĘ JĄDROWĄ Z SIZEWELL C Rząd Wielkiej Brytanii jest bliski zawarcia umowy, która może wykluczyć China General Nuclear (CGN), państwowe przedsiębiorstwo energetyki jądrowej, z planowanej elektrowni Sizewell C w Suffolk, według raportu w The Guardian. ENERGIA JĄDROWA I ODNAWIALNA: NARZĘDZIE MODELOWANIA DO OCENY HYBRYDOWYCH SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH Na drodze do neutralności węglowej, ponad 40 krajów i Unia Europejska - reprezentujących ponad 70 procent globalnej emisji CO2 - zobowiązało się do osiągnięcia celów zerowej emisji netto, w większości do 2050 roku. Wdrażanie niskoemisyjnych źródeł energii będzie kluczowe dla redukcji emisji z sektora energetycznego, w którym produkcja energii elektrycznej i ciepła odpowiada za około połowę wszystkich emisji gazów cieplarnianych, według Międzynarodowej Agencji Energii. W miarę jak kraje planują drogę do osiągnięcia poziomu zerowego netto - tj. braku emisji netto gazów cieplarnianych - zaawansowane narzędzia modelowania będą miały zasadnicze znaczenie dla oceny dwóch głównych opcji w zakresie energii niskoemisyjnej: energii jądrowej i odnawialnych źródeł energii. |
1. REZOLUCJE PRZYJĘTE NA KONFERENCJI GENERALNEJ MAEA: WZMOCNIENIE WIELOSTRONNYCH WYSIŁKÓW
Wzmocnienie działań MAEA w zakresie współpracy technicznej, skuteczności i wydajności zabezpieczeń oraz jej prac związanych z bezpieczeństwem jądrowym i ochroną radiologiczną, nauką, technologią i zastosowaniami technologii jądrowych - to niektóre z rezolucji przyjętych przez państwa członkowskie na zakończonej w ostatni piątek 65. dorocznej Konferencji Generalnej MAEA.
Konferencja Generalna, która odbywa się co roku w Wiedniu, jest okazją dla wszystkich państw członkowskich MAEA do wspólnego rozważenia spraw związanych z bieżącą pracą, budżetem i priorytetami MAEA. W tym roku w wydarzeniu wzięło udział ponad 1600 uczestników, osobiście lub wirtualnie, w tym delegaci ze 148 ze 173 państw członkowskich MAEA, a także przedstawiciele organizacji międzynarodowych, organizacji pozarządowych i mediów.
W swoim poniedziałkowym przemówieniu inauguracyjnym Dyrektor Generalny MAEA Rafael Mariano Grossi podkreślił potrzebę globalnej współpracy w celu skutecznego sprostania wspólnym wyzwaniom - potrzebę, o której, jak powiedział, świat przypomniał sobie dobitnie w związku z trwającą pandemią COVID-19. Zwrócił uwagę na inicjatywę ZODIAC (Zintegrowane Działanie MAEA na Rzecz Chorób Odzwierzęcych), którą zdefiniował jako wkład nauki i technologii jądrowej we wczesne wykrywanie patogenów, które stają się chorobami odzwierzęcymi i mogą wywołać pandemię. ZODIAC zwiększy gotowość i możliwości państw w zakresie szybkiego wykrywania i reagowania na ogniska chorób odzwierzęcych, a także ma na celu stworzenie globalnej sieci sprzyjającej współpracy naukowej i wymianie informacji. Będzie ona korzystać z wiedzy fachowej wspólnych laboratoriów MAEA i Organizacji ds. Wyżywienia i Rolnictwa Organizacji Narodów Zjednoczonych (FAO) oraz partnerów takich jak Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) i Światowa Organizacja Zdrowia Zwierząt (OIE), jak również bieżących inicjatyw międzynarodowych mających na celu zwalczanie chorób odzwierzęcych. "Jest to czas na wspólne działanie i czas, w którym przypomina się nam o znaczeniu wspólnej pracy; o rozwiązaniach, które mogą przynieść jedynie wielostronne wysiłki" - powiedział.
Delegaci konferencji przyjęli rezolucję w sprawie wdrożenia porozumienia o zabezpieczeniach Układu o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej między Agencją a Koreańską Republiką Ludowo-Demokratyczną, wzywając ten kraj do pełnego przestrzegania Układu o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej i do niezwłocznej współpracy z MAEA w zakresie pełnego i skutecznego wdrożenia całościowych zabezpieczeń MAEA oraz do przestrzegania rezolucji Rady Bezpieczeństwa ONZ. Państwa członkowskie zdecydowanie popierają dalszą zwiększoną gotowość MAEA do odgrywania swojej zasadniczej roli w weryfikacji programu jądrowego KRLD. Na konferencji przyjęto również rezolucję w sprawie stosowania zabezpieczeń Agencji na Bliskim Wschodzie.
Przyjęto kolejne rezolucje w sprawie bezpieczeństwa jądrowego, ochrony radiologicznej oraz bezpieczeństwa w zakresie broni jądrowej. Przyjęto również rezolucję w sprawie obsady personalnej sekretariatu Agencji, w której doceniono szeroki zakres środków wdrożonych w celu poprawy reprezentacji kobiet wśród specjalistów i kadry kierowniczej.
Konferencja Generalna zatwierdziła sprawozdania finansowe Agencji za rok 2020 oraz program i budżet na lata 2022-2023.
Rezolucje i decyzje MAEA będą ukierunkowywać realizację działań przez MAEA w nadchodzącym roku. Rezolucje i decyzje będą publikowane w miarę ich udostępniania.
Do końca 65. konferencji generalnej 80 państw członkowskich złożyło zobowiązania na rzecz Funduszu Współpracy Technicznej na rok 2022. Całkowita kwota zadeklarowana w ramach celu Funduszu Współpracy Technicznej na 2022 r. wynoszącego 91 075 000 euro wynosi 29 171 890 euro, co stanowi 32,03% celu.
Konferencja Generalna wybrała 11 państw do 35-osobowej Rady Gubernatorów MAEA na lata 2021-2022. Nowo wybrani członkowie Rady to Burundi, Kolumbia, Republika Czeska, Finlandia, Gwatemala, Irlandia, Republika Korei, Libia, Pakistan, Słowenia i Wietnam.
Na konferencji wybrano również firmę Comptroller and Auditor General of India jako nowego audytora zewnętrznego agencji na lata 2022-2027.
Forum naukowe i imprezy towarzyszące
W ciągu tygodnia odbyło się w sumie 79 wydarzeń towarzyszących, które pokazały zakres działań prowadzonych w różnych obszarach pracy MAEA.
Dwudniowe forum naukowe zatytułowane "Przygotowanie na ogniska chorób odzwierzęcych: rola nauk jądrowych" skupiło się na sposobach zapobiegania chorobom przenoszonym ze zwierząt na ludzi (choroby odzwierzęce), przygotowywania się do nich i reagowania na nie. Prelegenci podkreślili potrzebę ściślejszej globalnej koordynacji, współpracy i komunikacji w celu osiągnięcia postępu naukowego w zakresie badań, wczesnego wykrywania i monitorowania tych chorób. Forum zgromadziło ekspertów, przedstawicieli rządów i środowisk akademickich, którzy uznali Zintegrowane Działanie MAEA na Rzecz Chorób Odzwierzęcych (Zoonotic Disease Integrated Action - ZODIAC) za ważną i aktualną inicjatywę globalną. Następnie omówili techniki wykrywania patogenów i monitorowania chorób odzwierzęcych; mechanizmy przenoszenia chorób między zwierzętami a ludźmi oraz sposoby identyfikowania pojawiających się i powracających chorób odzwierzęcych; rolę technik radiacyjnych w radzeniu sobie z wpływem chorób odzwierzęcych na zdrowie ludzkie oraz wsparcie MAEA dla państw w tej dziedzinie.
Wśród mówców wysokiego szczebla podczas sesji inauguracyjnej znaleźli się Qu Dongyu, dyrektor generalny Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO), Tedros Adhanom Ghebreyesus, dyrektor generalny Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), Monique Eloit, dyrektor generalna Światowej Organizacji Zdrowia Zwierząt (OIE), Khalid Ait Taleb, Minister Zdrowia Maroka, Ermira Gjeci, Wiceminister Rolnictwa i Rozwoju Wsi Albanii, Karen Najarro, Wiceminister Spraw Zagranicznych Hondurasu oraz Amadou Alpha Sall, Dyrektor Instytutu Pasteura w Dakarze (Senegal). Jane Goodall, założycielka Instytutu Jane Goodall i Posłaniec Pokoju ONZ, oraz Christian Happi, dyrektor Afrykańskiego Centrum Doskonalenia Genomiki Chorób Zakaźnych, wygłosili przemówienia inauguracyjne.
W ciągu tygodnia delegaci z 26 państw członkowskich MAEA wzięli również udział w oferowanych wycieczkach z przewodnikiem po laboratoriach MAEA w siedzibie Agencji w Wiedniu oraz w Seibersdorfie w Austrii.
Konferencja i wszystkie związane z nią wydarzenia odbyły się zgodnie z wymogami władz austriackich dotyczącymi pandemii COVID-19; liczba delegatów, którzy mogli być obecni w sali plenarnej w danym momencie, była ograniczona. Delegaci, którzy nie mogli osobiście uczestniczyć w obradach, mogli brać w nich udział wirtualnie we wszystkich językach urzędowych.
2. DO PRODUKCJI WODORU POTRZEBNA JEST ENERGIA JĄDROWA
Jak wynika z nowego niezależnego opracowania, aby ułatwić szybką dekarbonizację i zmniejszyć zależność od paliw kopalnych, do produkcji energii elektrycznej i wodoru potrzebne są zarówno energia jądrowa, jak i źródła odnawialne. W opracowaniu sporządzonym przez Aurora Energy Research przeanalizowano korzyści wynikające z zastosowania zarówno energii jądrowej, jak i odnawialnej do produkcji wodoru w celu wsparcia transformacji energetycznej i realizacji celów klimatycznych Wielkiej Brytanii.
Raport - zatytułowany "Decarbonising Hydrogen in a Net Zero Economy" - został zamówiony przez Urenco i uzyskał wsparcie Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej, EDF oraz Lucid Catalyst.
Jest on następstwem opublikowanej w ubiegłym miesiącu przez rząd brytyjski strategii wodorowej. W strategii tej stwierdzono, że energetyka jądrowa oferuje szereg możliwości produkcji czystego wodoru, ale nie przedstawiono w niej modelu kosztów i konkurencyjności wkładu energetyki jądrowej.
"Większość opracowań dotyczących przyszłości sektora wodorowego w Wielkiej Brytanii koncentruje się na wodorze elektrolitycznym z odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz wodorze opartym na paliwach kopalnych z wychwytywaniem i magazynowaniem dwutlenku węgla (carbon capture and storage - CCS)" - czytamy w raporcie. "Potencjał energetyki jądrowej w zakresie udziału w gospodarce wodorowej często nie jest brany pod uwagę ze względu na wysokie koszty ostatnich aktywów i brak jasnego kierunku polityki, co prowadzi do wstrzymania planowanych projektów.”
"W niniejszym opracowaniu zbadano, w jaki sposób wsparcie polityczne dla nowych technologii jądrowych i modeli biznesowych w celu zapewnienia niskoemisyjnego wodoru elektrolitycznego mogłoby obniżyć koszty jądrowe i systemowe przy jednoczesnym zmniejszeniu zależności od paliw kopalnych, gdy są one stosowane wraz z OZE na drodze do zerowego bilansu netto".
Raport Aurory wykorzystuje zintegrowany pakiet modelowania, aby uchwycić interakcje rynkowe i wpływ wdrażania OZE i energii jądrowej w celu osiągnięcia zerowego bilansu netto. Opracowany przez Aurorę scenariusz Net-Zero uwzględnia wszystkie najnowsze cele rządu brytyjskiego, w tym 40 GW mocy w morskiej energetyce wiatrowej oraz wychwytywanie 10 mln ton dwutlenku węgla za pomocą CCS do 2030 roku. Moc zainstalowana wzrośnie ze 107 GW w 2021 r. do 257 GWe w 2050 r. dzięki szybkiemu rozwojowi źródeł odnawialnych i mocy szczytowych. Moc wytwórcza energii jądrowej wzrasta w tym okresie z 9 GW do 21 GW. Produkcja energii elektrycznej wzrośnie z 312 TWh w 2021 r. do 643 TWh w 2050 r., przy czym produkcja energii jądrowej wzrośnie z 59 TWh do 159 TWh. W tym samym okresie zdolność produkcji wodoru wzrośnie z 5 GW do 69 GW.
Model dekarbonizacji opracowany przez Aurorę różni się od tradycyjnych podejść, ponieważ zakłada, że: wszystkie bezemisyjne technologie wytwarzania energii są traktowane jednakowo i konkurują pod względem kosztów; po 2030 r. aukcje mocy są dostępne wyłącznie dla wytwórców wytwarzających energię bezemisyjną; koszty energii jądrowej i zastosowania rynkowe są w pełni uwzględnione w modelu.
W badaniu stwierdzono, że aby ułatwić szybką dekarbonizację i zmniejszyć zależność od paliw kopalnych, do produkcji energii elektrycznej i wodoru potrzebne są zarówno energia jądrowa, jak i odnawialne źródła energii. Łącznie energia jądrowa i odnawialna mogą zapewnić ilość wodoru niezbędną do osiągnięcia zerowej emisji netto w 2050 roku. Wykorzystanie dużych ilości energii jądrowej wraz z odnawialnymi źródłami energii jest efektywne pod względem ekonomicznym, ponieważ obniża wartość bieżącą netto całkowitych wydatków Zjednoczonego Królestwa na system o 6-9% (40-60 mld GBP) do roku 2050. Badanie wykazało również, że połączenie wodoru i energii jądrowej prowadzi do uzyskania konkurencyjnych kosztów. Wykorzystanie ciepła i energii elektrycznej z elektrowni jądrowej do produkcji wodoru daje zdecydowaną przewagę kosztową. Łączną emisję gazów cieplarnianych do 2050 r. można ograniczyć o 80 mln ton CO2, a zużycie gazu w energetyce i produkcji wodoru o 8000 TWh energii cieplnej.
Najnowszy raport jest kontynuacją opracowania Aurory "Hydrogen for a Net Zero GB: An Integrated Energy Market Perspective" z 2020 roku. Raport podkreśla, że chociaż nowe badanie koncentruje się na Wielkiej Brytanii, wyniki mają zastosowanie do innych krajów, w tym krajów rozwijających się.
"Istnieje ekscytujący potencjał połączenia energii jądrowej, odnawialnej i wodoru w celu zapewnienia gospodarki zerowej netto" - powiedział Felix Chow-Kambitsch z Aurora Energy Research. "Nowy raport Aurory jest pierwszym tego typu opracowaniem, które pokazuje, w jaki sposób energia jądrowa może uzupełniać energię odnawialną i wodór. Osiągnięcie ilości wodoru wymaganych do osiągnięcia zerowego bilansu netto bez paliw kopalnych będzie trudne bez wodoru elektrolitycznego pochodzącego z elektrowni jądrowych i źródeł odnawialnych. System energetyczny z wysokimi ambicjami w zakresie energii jądrowej może zmniejszyć swoją zależność od paliw kopalnych, zmniejszyć emisję dwutlenku węgla i obniżyć koszty systemu."
"Energia jądrowa wyraźnie odgrywa ważną rolę obok odnawialnych źródeł energii w transformacji czystej energii poprzez wspieranie niezawodnego, niskoemisyjnego wytwarzania energii elektrycznej i przyszłej produkcji wodoru" - powiedział Boris Schucht, dyrektor generalny grupy Urenco. "Aby zrealizować ten cel, musimy odblokować inwestycje poprzez stworzenie nowego modelu finansowania energetyki jądrowej i otoczenia rynkowego dla wodoru. Rozwój reaktorów wysokotemperaturowych byłby jednym ze sposobów wspierania wodoru przez energetykę jądrową, ponieważ reaktory te są bardzo wydajne w produkcji wodoru".
"Najnowsze badania stanowią ważny krok w kierunku umożliwienia decydentom politycznym utorowania drogi do osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 roku. Oczekujemy konstruktywnych rozmów w nadchodzących miesiącach i silnej współpracy w całym przemyśle i rządzie w związku z opublikowaną pracą."
Źródło: https://www.world-nuclear-news.org/Articles/Nuclear-needed-for-hydrogen-production,-study-says
3. WIELKA BRYTANIA CHCE WYKLUCZYĆ CHIŃSKĄ FIRMĘ JĄDROWĄ Z SIZEWELL C
Rząd Wielkiej Brytanii jest bliski zawarcia umowy, która może wykluczyć China General Nuclear (CGN), państwowe przedsiębiorstwo energetyki jądrowej, z planowanej elektrowni Sizewell C w Suffolk, według raportu w The Guardian.
Plany budowy Sizewell C, która miałaby powstać obok Sizewell B, są realizowane od ponad dekady. Elektownia Sizewell C o wartości 20 mld funtów, która jest planowana jako "prawie replika" Hinkley Point C w Somerset, generowałaby 3,2 GW mocy, a razem obie stacje zaspokajałyby około 13 procent brytyjskiego zapotrzebowania na energię elektryczną. Podczas gdy Hinkley C jest w trakcie budowy, Sizewell C pozostaje na etapie planowania i rozwoju i spotyka się ze sprzeciwem lokalnych działaczy.
Sizewell C jest budowany przez EDF, którego większościowym udziałowcem jest rząd francuski. CGN ma 20 procent udziałów w tym cywilnym projekcie jądrowym, a także przeznaczył znaczne środki na inwestycję w Hinkley C.
Rząd USA wywiera presję na swojego sojusznika, aby ten wykluczył CGN ze swoich głównych projektów infrastrukturalnych, powołując się na kwestie bezpieczeństwa narodowego, które CGN odrzuca.
Obecnie, w obliczu nowych napięć geopolitycznych, ministrowie prowadzą rozmowy, aby zakończyć zaangażowanie CGN i zamiast tego objąć znaczący udział publiczny w projekcie. Jak podaje The Guardian, dyskutowane plany obejmują objęcie przez rząd udziałów w spółce deweloperskiej, która przeprowadziłaby Sizewell C przez proces planowania i rozwoju wraz z EDF, zastępując CGN jako partnera.
Oczekuje się, że zarząd EDF odbędzie spotkanie na początku listopada, aby przedyskutować pchnięcie projektu do przodu. Raporty mówią, że EDF jest ostrożny w pompowaniu dziesiątek lub setek milionów euro w ten ogromny projekt bez wiążącego zobowiązania ze strony rządu brytyjskiego.
Rząd brytyjski jest podobno zainteresowany ogłoszeniem porozumienia w sprawie Sizewell C przed konferencją Cop26, która odbędzie się w listopadzie w Glasgow. Rząd ma nadzieję zachęcić prywatnych inwestorów, takich jak L&G i Aviva, do wzięcia udziału na późniejszym etapie poprzez model finansowania w oparciu o regulowaną bazę aktywów (regulated asset base - RAB). Finansowanie RAB, które jest wykorzystywane do finansowania przedsiębiorstw wodociągowych i lotnisk, zmniejszyłoby zależność finansową od rządu brytyjskiego i EDF. EDF liczy na finansowanie w ramach RAB, które obniżyłoby gwarantowaną cenę za energię elektryczną wytwarzaną w Sizewell C do zaledwie 30-60 GBP/MWh, w porównaniu z 92,50 GBP/MWh w przypadku Hinkley C.
Wykluczając CGN z Sizewell C, rząd nie wywiązałby się z umowy z 2015 roku, na mocy której zapewnił finansowanie dla Hinkley i Sizewell oraz zgodził się rozważyć instalację reaktorów zaprojektowanych przez CGN w Bradwell B w Essex, co wydaje się coraz mniej prawdopodobne do zaakceptowania przez brytyjski dozór jądrowy.
Gwałtownie rosnące ceny gazu ziemnego ponownie wywarły presję na rząd, aby wykazał się zaangażowaniem w krajowe projekty energetyczne o zerowej emisji dwutlenku węgla w celu zmniejszenia zależności od importu energii z zagranicy przy jednoczesnej dekarbonizacji sektora elektroenergetycznego. Wszystkie czynne elektrownie jądrowe w Wielkiej Brytanii, z wyjątkiem jednej, mają zostać wycofane z eksploatacji do 2030 roku.
Od kilku miesięcy pojawiają się doniesienia, że rząd bada możliwości wykluczenia CGN z nadchodzących projektów infrastrukturalnych.
W ubiegłym tygodniu poinformowano, że kierownictwo amerykańskiej firmy budowlanej Bechtel nawiązało współpracę z Westinghouse w celu budowy kolejnej elektrowni jądrowej w Wylfa, Anglesey, w ramach projektu mającego na celu wzmocnienie relacji brytyjsko-amerykańskich oraz "[promowanie] wykorzystania tej bezpiecznej, niezawodnej technologii na nowych rynkach, aby konkurować z wspieranymi przez państwo opcjami rosyjskimi i chińskimi". Hitachi zrezygnowało z planów budowy w tym miejscu w zeszłym roku, po tym jak nie udało się zabezpieczyć finansowania projektu.
Przedstawiciel brytyjskiego Departamentu ds. Biznesu, energii i strategii przemysłowej powiedział The Guardian: "Energia jądrowa ma kluczową rolę do odegrania, gdy pracujemy nad zmniejszeniem naszej zależności od paliw kopalnych i narażenia na zmienne globalne ceny gazu. CGN jest obecnie udziałowcem w Sizewell C do momentu podjęcia przez rząd ostatecznej decyzji inwestycyjnej. Negocjacje trwają i żadna ostateczna decyzja nie została podjęta."
Tymczasem Lisa Nandy, pełniąca funkcję sekretarza spraw zagranicznych w gabinecie cieni brytyjskiej Partii Pracy, powiedziała mediom, że kluczowe gałęzie przemysłu muszą być lepiej chronione przed chińskim zaangażowaniem wspieranym przez państwo w interesie bezpieczeństwa narodowego, chociaż powstrzymała się od stwierdzenia, że należy je całkowicie zatrzymać. Nandy powiedziała agencji Reuters: "Niektórzy ludzie przyrównali to do sytuacji typu zimnej wojny. Tak nie jest, jest to o wiele bardziej skomplikowane. Musimy być o wiele bardziej świadomi zagrożeń dla Wielkiej Brytanii stwarzanych przez chińskie inwestycje i chiński rząd."
4. ENERGIA JĄDROWA I ODNAWIALNA: NARZĘDZIE MODELOWANIA DO OCENY HYBRYDOWYCH SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH
Na drodze do neutralności węglowej, ponad 40 krajów i Unia Europejska - reprezentujących ponad 70 procent globalnej emisji CO2 - zobowiązało się do osiągnięcia celów zerowej emisji netto, w większości do 2050 roku. Wdrażanie niskoemisyjnych źródeł energii będzie kluczowe dla redukcji emisji z sektora energetycznego, w którym produkcja energii elektrycznej i ciepła odpowiada za około połowę wszystkich emisji gazów cieplarnianych, według Międzynarodowej Agencji Energii. W miarę jak kraje planują drogę do osiągnięcia poziomu zerowego netto - tj. braku emisji netto gazów cieplarnianych - zaawansowane narzędzia modelowania będą miały zasadnicze znaczenie dla oceny dwóch głównych opcji w zakresie energii niskoemisyjnej: energii jądrowej i odnawialnych źródeł energii.
W kuluarach 65. Konferencji Generalnej MAEA, eksperci MAEA zorganizowali w czwartek dwa wirtualne wydarzenia na ten temat: jedno dotyczące nowego skoordynowanego projektu badawczego (coordinated research project - CRP) w zakresie hybrydowych systemów energetycznych, a drugie - ram modelowania do badania integracji różnych opcji energii niskoemisyjnej. "Hybrydowe systemy energetyczne wykorzystujące energię jądrową i odnawialną to zintegrowane obiekty składające się z reaktorów jądrowych, urządzeń do wytwarzania energii odnawialnej i procesów przemysłowych" - powiedział Haseeb Ur Rehman, inżynier jądrowy z MAEA, który przedstawił prezentację podczas jednego z tych wydarzeń. "Hybrydowe systemy energetyczne łączą stale zmieniające się i nieciągłe źródła energii wiatrowej, pływowej, słonecznej i falowej z obciążeniem podstawowym źródeł energii wodnej i jądrowej".
Optymalizacja hybrydowych jądrowo-odnawialnych systemów energetycznych
Hybrydowe systemy energetyczne jednocześnie zaspokajają potrzebę elastyczności sieci i redukcji emisji gazów cieplarnianych, optymalizując przy tym zasoby finansowe. Podczas gdy elektrownie jądrowe są dyspozycyjnymi źródłami energii - mogą dostosować moc odpowiednio do zapotrzebowania na energię elektryczną - niektóre odnawialne źródła energii, takie jak wiatr i słońce, są zmiennymi źródłami energii, które zależą od pogody i pory dnia.
"Hybrydowy system energii jądrowo-odnawialnej może wykorzystać zalety każdej z technologii i ich sposobu działania, aby zapewnić niezawodną, zrównoważoną i niedrogą energię elektryczną o niskiej emisji" - powiedział Ed Bradley, kierownik zespołu MAEA ds. eksploatacji elektrowni jądrowych i wsparcia technicznego oraz współprowadzący CRP. "Wykonując działanie równoważące poprzez elastyczną pracę, znaną również jako podążanie za obciążeniem, lub dostosowując moc w zakresie dostarczania ciepła lub wodoru, energia jądrowa może zwiększyć wydajność odnawialnych źródeł energii, złagodzić zmienność rynku energii elektrycznej i zapewnić niezbędne usługi pomocnicze sieci."
Publikacja MAEA z 2019 r., Nuclear-Renewable Hybrid Energy Systems for Decarbonized Energy Production and Cogeneration (Hybrydowe systemy energetyki jądrowej i odnawialnej na potrzeby dekarbonizacji produkcji energii i kogeneracji), przedstawia krajowe podejścia, wysiłki badawczo-rozwojowe, a także rolę małych reaktorów modułowych. W 2022 r. ma się ukazać publikacja z serii Energia Jądrowa - Hybrydowe systemy energetyki jądrowej i odnawialnej. Bazując na rosnącym zainteresowaniu, w kwietniu 2022 roku MAEA uruchomi CRP dotyczący oceny technicznej i optymalizacji hybrydowych systemów energetyki jądrowej i odnawialnej. "Celem CRP jest poszerzenie wiedzy na temat modelowania, symulacji i analiz w zakresie projektowania i optymalizacji skoordynowanego i zintegrowanego wykorzystania systemów energii jądrowej i odnawialnej" - powiedziała Tatjana Jevremovic, kierownik zespołu MAEA ds. rozwoju technologii reaktorów chłodzonych wodą i współprowadząca CRP.
Zintegrowane modelowanie i analiza systemu
Aby lepiej zrozumieć złożone interakcje zachodzące w systemach elektroenergetycznych o obniżonej emisyjności, MAEA opracowuje zintegrowaną funkcję modelowania systemów energetycznych - FRAmework for the Modelling of Energy Systems (FRAMES) - w celu ilościowego określenia wartości, jaką energia jądrowa wnosi do systemów niskoemisyjnych, takich jak hybrydowe systemy jądrowo-odnawialne. "System energetyczny ewoluuje w kierunku większego, bardziej złożonego i zintegrowanego rozwiązania, ściślej powiązanego z transportem i szerszymi systemami energetycznymi, co ma wpływ na niezawodność i działanie systemów energetycznych, konkurencyjność elektrowni jądrowych oraz narzędzia wykorzystywane do planowania i analizy systemów energetycznych" - powiedział Marco Cometto, ekonomista ds. energii w MAEA.
FRAMES jest nadal w fazie rozwoju, a jednocześnie jest wykorzystywany do wewnętrznych analiz zintegrowanych systemów energetycznych.
FRAMES dostarcza analiz ilościowych dotyczących potencjalnych korzyści energii jądrowej dla obecnych i przyszłych systemów elektroenergetycznych, co jest szczególnie interesujące dla krajów wdrażających lub rozważających energię jądrową jako część rozwiązania mającego na celu osiągnięcie celów zerowych netto. "Może to być potężne narzędzie, nie tylko do symulacji systemów energetycznych, ale także do pokazania synergii technologii jądrowych i odnawialnych, co jest szczególnie cenne dla krajów rozpoczynających swoją przygodę z czystą i przystępną cenowo energią" - powiedział Vladimir Artisyuk, doradca dyrektora generalnego ROSATOM. Model ocenia krótko- i długoterminowy wpływ na całkowitą emisję dwutlenku węgla, strukturę miksu wytwórczego i koszty dostarczania energii elektrycznej, co pomaga w informowaniu o ekonomicznych skutkach osiągnięcia różnych celów w zakresie emisji CO2. Ponadto FRAMES może wspierać analizy techniczne dotyczące optymalnej integracji zaawansowanych technologii jądrowych w sieci, takich jak małe reaktory modułowe, mikroreaktory, reaktory prędkie itp. oraz nieelektryczne zastosowania energii jądrowej.
"FRAMES to nowy i innowacyjny model, który w przyszłości może zapewnić unikalne możliwości analityczne, wspierające wysiłki krajów rozważających energię jądrową jako czystą i zrównoważoną opcję lub dla większej społeczności oceniającej zasoby energii jądrowej, kopalnej i odnawialnej jako część krajowego portfela energetycznego" - powiedział Sean Tyson z Departamentu Energii USA.
Model obejmuje różne jednostki wytwarzania i magazynowania energii, od zmiennych źródeł odnawialnych po zasoby wodne i jednostki wytwarzania energii cieplnej, jak również różne ograniczenia operacyjne, wymagania systemowe i środki polityczne. "Model oblicza zaangażowanie jednostek, które jest optymalną dyspozycją istniejących jednostek wytwórczych z uwzględnieniem wszystkich istotnych ograniczeń. Równocześnie FRAMES może określić najlepsze inwestycje w nowe technologie wytwarzania energii, znane jako rozbudowa mocy wytwórczych" - powiedział Francesco Ganda, ekspert ds. inżynierii jądrowej w MAEA.
Może on wykonywać kilka rodzajów analiz. Przykładowo, na początku tego tygodnia, podczas imprezy towarzyszącej poświęconej czystej transformacji energetycznej, Ganda przedstawił modelowanie wodoru w programie FRAMES, analizując względną konkurencyjność czterech procesów produkcji wodoru przy różnych założeniach, takich jak limity emisji CO2 i koszty poszczególnych technologii.
Opracowano w DEJ na podstawie: WNN, IAEA, E&T