Energetyka jądrowa na świecie dziś

Utworzono: sobota, 18 lipiec 2020 Anna Leszkowska Drukuj E-mail

Od Redakcji

W początkach marca 2020 Fundacja im. Heinricha Bölla wraz z Instytutem na rzecz Ekorozwoju zorganizowała dyskusję na temat przyszłości przemysłu jądrowego w Polsce, na którą zaproszono Mycle’a Schneidera – doradcę PE w kwestiach energetyki, konsultanta ds. jądrowych w niemieckim ministerstwie środowiska.
Mycle Schneider jest też główny autorem obszernego Raportu o stanie światowego przemysłu jądrowego 2019, którego fragment poniżej przedstawiamy.*

Uruchomienia i wyłączenia reaktorów

Uruchomienia

Na początku 2018 roku planowano uruchomienie do końca roku 15 reaktorów. Siedem z nich zaczęło działać, a uruchomienie kolejnych dwóch przełożono na 2019 rok. Z owych dziewięciu, siedem uruchomień miało miejsce w Chinach, a dwa w Rosji.
Według stanu z połowy 2018 roku, w 2019 roku planowano uruchomienie 13 reaktorów, z czego do połowy 2019 roku pięć zostało podłączonych do sieci (łącznie z dwoma reaktorami uruchomionymi w 2018 roku), a w przypadku czterech – poinformowano o opóźnieniu do co najmniej 2020 roku. Jeden reaktor podłączony do sieci w czerwcu 2019 roku wymieniany był w Raporcie z 2018 roku jako planowany do uruchomienia na 2020 rok.

Uruchomienia w Chinach, w okresie 18 miesięcy – do czerwca 2019 roku obejmowały od dawna oczekiwane podłączenia do sieci dwóch Europejskich Reaktorów Ciśnieniowych (European Pressurized Water Reactors – EPR) projektu Framatome-Siemens, i czterech Westinghouse AP-1000s.

Wyłączenia

W 2018 roku wyłączono trzy reaktory, z czego dwa w Rosji i jeden w Stanach Zjednoczonych. Kolejny reaktor w Stanach Zjednoczonych został wyłączony w maju 2019 roku. Reaktor Wolsong-1 w Korei Południowej także zakończył pracę – w czerwcu 2018 roku, co zostało oficjalnie potwierdzone w późniejszym czasie.
W lipcu 2019 roku japoński operator jądrowy: Tokyo Electric Power Company (TEPCO) ogłosił zamknięcie czterech reaktorów w elektrowni Fukushima Daini, położonej 15 km od elektrowni Fukushima Daichi, w której doszło do katastrofy w 2011 roku.
W Raporcie WNISR cztery reaktory zostały ujęte jako zamknięte. W sierpniu 2019 roku TEPCO poinformowało o planach likwidacji pięciu z siedmiu jednostek w Kashiwazaki-Kariwa, co oznacza, że firma zachowa jedynie dwa z 17 wykorzystywanych wcześniej reaktorów.

Działanie reaktorów i produkcja energii

W 31 krajach eksploatujących 417 reaktorów jądrowych – z pominięciem długotrwałych wyłączeń (Long¬ Term Outages – LTO) – w 2019 roku zanotowano wzrost o cztery jednostki – w porównaniu ze stanem na połowę roku 2018, co stanowiło o jeden reaktor mniej niż w 1989 roku i 21 reaktorów mniej niż w 2002 roku, kiedy to funkcjonowała rekordowa liczba 438 reaktorów. Wzrost ten wiąże się w szczególności z ponownym uruchomieniem 4 reaktorów będących wcześniej w statusie LTO.
Łączna zainstalowana moc wzrosła w 2018 roku o 3,4% do poziomu 370 GW, co stanowi historyczne maksimum, przewyższające rekordowe 368 GW z 2006 roku.
Roczna produkcja energii elektrycznej z atomu w 2018 roku wyniosła 2 563 TWh, co stanowiło 2,4% wzrost w stosunku do roku poprzedniego – głównie za przyczyną Chin – pozostając równocześnie o 3,7% poniżej rekordowego wyniku z 2006 roku. Po trzech latach spadku, światowa produkcja energii jądrowej poza terytorium Chin wzrosła w 2018 roku o 0,7%, pozostając jednak wciąż poniżej poziomu z 2014 roku.

Raport klasyfikuje 28 reaktorów na całym świecie jako pozostające w stanie „długoterminowego wyłączenia” (LTO); Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (International Atomic Energy Agency – IAEA) uważała je za działające. Do kategorii tej zaliczono 24 reaktory japońskie oraz po jednym w: Kanadzie, Chinach, Korei Południowej i Tajwanie.
Cztery reaktory znajdujące się wcześniej w statusie LTO wznowiły pracę po pierwszej połowie 2018 roku: dwa w Indiach (Kakrapar-1 i -2), oraz po jednym w Argentynie (Embalse) i Francji (Paluel-2).
Trzy reaktory – dwa w Japonii (Genkai-2, Onagawa-1), a jeden w Tajwanie (Chinshan-1), zmieniły status z LTO na nieodwołalnie zamknięte.

Podobnie jak w latach ubiegłych, również w 2018 roku „wielka piątka” krajów wytwarzających energię jądrową – kolejno: Stany Zjednoczone, Francja, Chiny, Rosja i Korea Południowa –wyprodukowała 70% światowej energii elektrycznej pochodzącej z atomu. Podobnie jak w 2017 roku, również w 2018 roku dwa kraje – Stany Zjednoczone i Francja – zrealizowały 47,5% globalnej produkcji energii jądrowej.

Udział w energii eklektycznej/koszyku energetycznym

Udział energii jądrowej w wytwarzaniu energii elektrycznej brutto na całym świecie stale maleje – od rekordowego poziomu 17,46% w 1996 roku spadł do 10,15% w 2018 roku. Udział energii jądrowej w globalnym komercyjnym zużyciu energii pierwotnej pozostaje stabilny od 2014 roku i wynosi ok. 4,4%.

Wiek reaktorów

Wobec braku dużych programów budowy nowych reaktorów na świecie (poza Chinami), średni wiek eksploatowanych na całym świecie bloków jądrowych nadal rośnie i w połowie 2019 roku osiągnął wiek 30,1 roku, po raz pierwszy przekraczając 30 lat. Łącznie 272 reaktory, czyli dwie trzecie łącznej ich liczby na świecie, działa od 31 lub więcej lat, w tym 80 jednostek (19%) liczy sobie 41 lat lub więcej.

Prognozowany okres eksploatacji

Gdyby wszystkie obecnie działające reaktory zostały zamknięte wraz z upłynięciem 40-letniego okresu eksploatacji – z wyjątkiem 85 reaktorów, które działają już od ponad 40 lat – a przy tym wszystkie bloki w budowie miałyby zostać uruchomione, do 2020 roku moc elektrowni jądrowych zmniejszyłaby się o 9,5 GW. Łącznie, przed końcem 2020 roku konieczne byłoby uruchomienie lub wznowienie pracy 14 dodatkowych reaktorów (w porównaniu ze stanem na koniec 2018 roku), aby utrzymać status quo działających bloków.
W następnej dekadzie, czyli do 2030 roku, 188 bloków (165,5 GW ) musiałoby zostać zastąpionych nowymi reaktorami, których liczba powinna być 3,2 razy większa od liczby jednostek uruchomionych w ostatnim dziesięcioleciu. Tymczasem liczba rozpoczynanych budów w tym zakresie od 2010 roku wykazuje tendencję spadkową.

Budowa

Obecnie 16 krajów buduje elektrownie jądrowe – to jest o jeden więcej niż w połowie 2018 roku (Wielka Brytania poinformowała o rozpoczęciu budowy pierwszego bloku Hinkley Point C). Zgodnie ze stanem na dzień 1 lipca 2019 roku, w trakcie budowy realizowanych było 46 reaktorów – o 4 mniej niż w połowie 2018 roku i o 22 mniej niż w 2013 roku (z tego 10 w Chinach). Łączna moc bloków w budowie wynosiła 44,6 GW, co stanowi o 3,9 GW mniej niż w roku poprzednim.

•Średni czas, jaki upłynął od rozpoczęcia budowy 46 bloków jądrowych wynosi obecnie 6,7 lat, co oznacza wydłużenie czasu budowy średnio o 6,2 lat w stosunku do połowy 2017 roku. W wielu wypadkach do zakończenia budowy brakuje jeszcze wielu lat.

•Wszystkie budowy reaktorów, w co najmniej połowie z 16 krajów są opóźnione, najczęściej o kilka lat. Co najmniej 27 (59%) projektów budowlanych jest opóźnionych.

•Z 27 reaktorów, których budowa jest opóźniona, co najmniej 11 zgłasza zwiększenie opóźnienia, a kolejne 3 dokumentują opóźnienia po raz pierwszy w ciągu roku od wydania Raportu WNISR za 2018 rok

•Dwa reaktory mają status „w budowie” od ponad 34 lat. Są to słowackie Mochovce-3 i -4. Ich rozruch został po raz kolejny opóźniony i planowany jest obecnie na lata 2020-2021.

•Sześć kolejnych reaktorów utrzymuje status „w budowie” od dziesięciu lub więcej lat: dwa „reaktory pływające” – Akademik Lomonosov-1 i -2 w Rosji, prototypowy reaktor prędki (Prototype Fast Breeder Reactor – PFBR) w Indiach, reaktor Olkiluoto-3 w Finlandii, Shimane-3 w Japonii i francuski Flamanville-3.
W ciągu 2019 roku zwiększyło się opóźnienie w realizacji projektów: fińskiego, francuskiego i indyjskiego, a w przypadku projektu japońskiego nie podano nawet orientacyjnej daty uruchomienia go.

•Średni czas budowy ostatnich 63 jednostek w 9 krajach (w tym 37 w Chinach), rozpoczętych w 2009 roku lub później i wynosił 9,8 lat. Po raz pierwszy okres ten skrócił się do mniej niż 10 lat, jednak realizacja projektów waha się w bardzo szerokim zakresie: od 4,1 do 43,5 lat.

Budowy rozpoczęte i zaniechane

Budowy rozpoczęte

W 2018 roku rozpoczęto budowę 5 reaktorów, a w pierwszej połowie 2019 roku rozpoczęto kolejną budowę (w Rosji). Odpowiednio, w 2010 roku rozpoczęto 15 budów, a w 2013 roku – dziesięć. Od grudnia 2016 roku nie rozpoczęto budowy żadnego reaktora komercyjnego w Chinach. Jak pokazują analizy, rekordową liczbę nowych budów rozpoczęto w 1976 roku – i wynosiła ona 44 jednostki.
Zaniechane budowy
Pomiędzy 1970 rokiem a połową 2019 roku, 94 projekty budów reaktorów (12%, czyli jeden na osiem) w 20 krajach zostało zaniechanych lub są zawieszone na różnych etapach realizacji.

Potencjalni nowi gracze – programy opóźnione i przerwane

Budowa w toku

Cztery nowe państwa: Bangladesz, Białoruś, Turcja i Zjednoczone Emiraty Arabskie (ZEA) – budują obecnie reaktory jądrowe. Uruchomienie pierwszej jednostki w ZEA jest opóźnione o co najmniej trzy lata. Pierwsza białoruska jednostka ma opóźnienie co najmniej roczne.
W tureckim Akkuyu wykryto pęknięcia w fundamencie budynku reaktora, wymagające dodatkowych robót, co najprawdopodobniej skutkować będzie opóźnieniami.
Projekt w Bangladeszu został rozpoczęty niedawno, trudno więc ocenić ewentualne opóźnienia w jego realizacji.

Opóźnienia i realizacje przerwane

Plany nowych budów elektrowni jądrowych zostały anulowane, m.in. w Turcji, gdzie drugi japoński akcjonariusz – Mitsubishi, wycofał się z projektu Sinop pod koniec 2018 roku.
Planowane od wielu lat polskie projekty jądrowe ponownie odsunięto w czasie – rozpoczęcie produkcji energii jądrowej w tym kraju przewidywane jest na 2033 rok.
W Egipcie wydano pozwolenie na budowę reaktora, jednak produkcja energii w tym kraju rozpocznie się nie wcześniej niż w latach 2026–2027.
W Jordanii i Indonezji, po anulowaniu dużych projektów jądrowych, zwolennicy energii z atomu wracają do deski kreślarskiej, tym razem z myślą o małych reaktorach modułowych (SMR – Small Modular Reactors).
W Kazachstanie, po latach rozmów, wiceminister energetyki oświadczył, że nie ma „konkretnej decyzji” w zakresie budowy elektrowni jądrowej.
Arabia Saudyjska popycha do przodu realizację planów budowy elektrowni jądrowej, jednak „w wolniejszym tempie niż pierwotnie planowano”, jak to ujął Reuters. Największa prywatna spółka energetyczna Tajlandii woli inwestować w elektrownię jądrową w Chinach niż we własnym kraju. Wietnamska spółka energetyczna EVN nie wspomina już nawet o energetyce jądrowej.

Małe reaktory modułowe (Small Modular Reactors – SMR)

W stosunku do wcześniejszych ocen stanu prac rozwojowych i perspektyw małych reaktorów modułowych (Small Modular Reactors – SMR), przedstawionych w Raportach WNISR z 2015 i 2016 roku, tegoroczna aktualizacja nie wykazuje znaczących zmian.

Argentyna. Projekt budowy reaktora CAREM-25, realizowany od 2014 roku, jest opóźniony o co najmniej trzy lata.
Kanada. Trwają intensywne działania lobbingowe mające na celu promocję SMR wśród społeczności zamieszkujących odległe regiony kraju, oraz dla kopalni. Prace w tym zakresie są na etapie projektowania.
Chiny. Budowę reaktora wysokotemperaturowego, projektowanego od lat 70. ubiegłego wieku, rozpoczęto w 2012 roku. Realizacja inwestycji jest co najmniej o trzy lata opóźniona w stosunku do harmonogramu.
Indie. Prace nad projektem zaawansowanego reaktora ciężkowodnego (Advanced Heavy Water Reactor – AHWR) trwają od lat 90. XX wieku, podczas gdy rozpoczęcie jego budowy jest stale opóźniane.
Rosja. Zbudowano dwa „pływające reaktory”. Budowa pierwszego rozpoczęła się w 2007 roku i trwała co najmniej cztery razy dłużej niż planowano.
Korea Południowa. Zaawansowany mały reaktor modułowy (System-Integrated Modular Advanced Reactor –SMART) jest w fazie rozwoju od 1997 roku. W 2012 roku projekt został zatwierdzony przez Urząd Bezpieczeństwa, nie ma jednak chętnych do jego budowy, ze względu na zbyt wysokie koszty.
Wielka Brytania. Rolls-Royce jest jedyną firmą zainteresowaną budową SMR, zwrócił się jednak o znaczące dotacje, których rząd najwyraźniej nie chce udzielić. Projekt Rolls-Royce’a jest na bardzo wczesnym etapie, ale przy mocy 450 MW trudno w istocie mówić o „małym” reaktorze.
Stany Zjednoczone. Departament Energii szczodrze wspiera prace rozwojowe nad reaktorem SMR. Projekt NuScale przechodzi obecnie proces certyfikacji.
Ogólnie rzecz biorąc, w odniesieniu do SMR, trudno mówić o jakichkolwiek istotnych zmianach, czy to pod względem technologii czy kwestii komercyjnych.

Kraje szczególnego zainteresowania – powszechne długoterminowe odłączenia

Poniższe dziewięć krajów uznanych z priorytetowe plus Tajwan, reprezentuje jedną trzecią państw posiadających około dwóch trzecich światowej liczby reaktorów jądrowych, a w grupie tej znajduje się sześć z dziesięciu największych światowych producentów energii jądrowej.
Najważniejsze fakty w tym zakresie z 2018 roku to:

Belgia. Potencjał nuklearny tego państwa dostarczył o jedną trzecią mniej energii niż w 2017 roku i wygenerował jedynie 34% użytkowanej energii elektrycznej w tym kraju oraz niewiele więcej niż połowę szczytowego zapotrzebowania z roku 1986. Reaktory belgijskie pozostawały wyłączone ze względu na konieczność naprawy lub modernizacji średnio przez połowę roku.
Chiny. Produkcja energii jądrowej wzrosła w 2018 roku o 19% i stanowiła 4,2% całej energii elektrycznej wytwarzanej w Chinach (dla porównania w 2017 roku wynosiła 3,9%).
Finlandia. Produkcja energii jądrowej, w porównaniu z poprzednimi latami, była stabilna. Projekt Olkiluoto-3 EPR zanotował kolejne opóźnienia, a podłączenie do sieci, z powodu problemów ze stabilizatorem ciśnienia, planowane jest najwcześniej na kwiecień 2020 roku.
Francja. Elektrownie jądrowe wygenerowały o 3,7% więcej energii niż w 2017 roku, co stanowiło 71,7% energii elektrycznej kraju, czyli o 0,1 punktu procentowego więcej niż w roku poprzednim. Był to udział najniższy od 1988 roku. Przestoje, przy zerowej wydajności, skumulowały się średnio do ponad 5000 dni pracy reaktora, czyli prawie trzech miesięcy na reaktor. Uruchomienie realizacji Flamanville-3 EPR zostało przedłużone przynajmniej do końca 2022 roku. W projekcie ustawy energetycznej przesunięto docelową datę zmniejszenia udziału energii jądrowej do 50% – z 2025 roku na 2035 roku.
Niemcy. Siedem działających niemieckich reaktorów jądrowych w 2018 roku wytwarzało zasadniczo stabilne ilości energii (-0,4%) na poziomie 71,9 TWh netto, co stanowi około połowy rekordowego wyniku zanotowanego w 2001 roku. Atom odpowiadał za 11,7% produkowanej w Niemczech energii elektrycznej, czyli niewiele ponad jedną trzecią historycznego maksimum osiągniętego przed dwiema dekadami (30,8% w 1997 roku). W międzyczasie, ze źródeł odnawialnych wygenerowano prawie dwukrotnie więcej energii (+113 TWh) niż „utracono” – w wyniku ograniczenia produkcji energii jądrowej (-64 TWh) od 2010 roku. W 2018 roku energia ze źródeł odnawialnych stanowiła w Niemczech 16,7% zużycia energii końcowej (dla porównania, we Francji energia jądrowa stanowiła 17,4% zużycia energii końcowej w tym kraju).
Japonia. W 2018 roku japońskie elektrownie jądrowe dostarczyły 6,2% energii elektrycznej, co stanowiło znaczny wzrost względem poziomu 3,6% w 2017 roku (36% w 1998 roku). W połowie 2019 roku działało w Japonii dziewięć ponownie uruchomionych reaktorów – od połowy 2018 roku nie uruchomiono ponownie żadnego reaktora, a 24 pozostały w statusie LTO (w przy-padku dwóch status LTO został zmieniony na „zamknięty”).
Korea Południowa. Produkcja energii jądrowej w 2018 roku spadła w tym kraju o kolejne 10%, co doprowadziło do spadku jej poziomu o 19% od 2015 roku. Elektrownie jądrowe dostarczyły 23,7% koreańskiej energii elektrycznej, czyli znacznie mniej niż w okresie szczytowej produkcji 30 lat temu (53,3% w 1987 roku).
Wielka Brytania. Produkcja energii jądrowej zmniejszyła się o kolejne 7,5%. Elektrownie jądrowe dostarczyły jedynie 17,7% całkowitej energii kraju (w porównaniu z maksymalną wartością 26,9% w 1997 roku). Oficjalnie rozpoczęto budowę Hinkley Point C, jednak inne projekty zostały wstrzymane, a potencjalni inwestorzy wycofali się (japońskie Toshiba, Hitachi oraz koreański KEPCO).
Stany Zjednoczone. Elektrownie jądrowe wytworzyły rekordową ilość energii: 808 TWh (+3 TWh), podczas gdy ich udział w koszyku energetycznym spadł poniżej 20% (osiągając poziom 19,3%), obniżając się o 3,2 punktu procentowego względem rekordowego poziomu 22,5% w 1995 roku. Cztery nierentowne elektrownie jądrowe otrzymały dotacje państwowe, które mają zapobiec ich „przedwczesnemu zamknięciu”. Kolejne cztery najprawdopodobniej również mogą liczyć na pomoc państwa. W odniesieniu do kilku innych – trwają negocjacje. Wiele bloków jest nadal zagrożonych przedterminowym zamknięciem, nie są one bowiem w stanie konkurować na rynku.

*w Nr 5/20 SN opublikowaliśmy informacje z tego Raportu dotyczące Fukushimy - Raport o stanie Fukushimy

Więcej –https://pl.boell.org/pl/2020/03/23/discussing-future-nuclear-industry-poland
Cały Raport - https://pl.boell.org/en/2020/02/25/world-nuclear-industry-status-report-2019

 

Odsłony: 18
Our website is protected by DMC Firewall!