Lipka: Polska potrzebuje małych i dużych reaktorów jądrowych

26 czerwca 2020, 10:15 Atom
Elektrownia atomowa Doel

Reaktory jądrowe zarówno te o mocy powyżej tysiąca MW, jak i te mniejsze np. 300 MW stanowią stabilne, niezawodne źródła energii produkowanej po stosunkowo niskich kosztach i bez emisji. Są więc niezwykle ważnym czynnikiem ograniczania emisji gazów cieplarnianych będących wynikiem spalania paliw kopalnych. Odgrywają kluczową rolę w ochronie klimatu oraz dywersyfikacji i zwiększaniu konkurencji między różnymi źródłami energii – pisze Jerzy Lipka*.

Ich rola w systemie energetycznym jest jednak zróżnicowana. Małe reaktory modułowe mają tę zaletę, że w liczbach bezwzględnych ich koszty budowy są niższe, możliwe do udźwignięcia przez niektóre duże firmy energochłonne, nawet w Polsce. Taką konstrukcją jest nowy reaktor, który w tej chwili przechodzi proces licencyjny BWRX-300 a zainteresowany jest nim polski miliarder Michał Sołowow. Celem jego jest zasilanie w energię Zakładów Chemicznych Synthos w Oświęcimiu. Reaktor jest uproszczoną zminiaturyzowaną wersją reaktorów wodno-wrzących o jednym obiegu parowo-wodnym.  Majątek miliardera, choć jak na skalę krajową ogromny, wystarczy jednak na sfinansowanie tylko takiego reaktora, nie starczyłoby ich na wybudowanie dużego bloku jądrowego. Stąd miliarder czeka na zakończenie procesu licencjonowania reaktora w USA, właśnie rozpoczętego kilka miesięcy temu. Dziś jeszcze reaktory BWRX-300 nie pracują nigdzie, i jest to kwestia zapewne najbliższego dziesięciolecia, gdy wejdą komercyjnie na rynek.

O ile potencjał finansowy miliardera Michała Sołowowa sprawia, że chcąc wejść w energetykę jądrową w ramach prywatnego przedsięwzięcia, nie ma wyboru i musi rozważyć wyłącznie małe reaktory modułowe SMR, o tyle Państwo Polskie ma tu znacznie większe mozliwości. Małe reaktory sprawdzają się doskonale w roli energetyki przemysłowej, jak również tam, gdzie sieć energetyczna jest słabo rozwinięta i są problemy z przesyłem prądu. Odrębną wersją takich reaktorów są reaktory wysokotemperaturowe, przeznaczone do wytwarzania ciepła przemysłowego. Pracę nad nimi podjęto w Polsce we współpracy z Cesarstwem Japonii i W. Brytanią. Od biedy do małych reaktorów zaliczyć też już dziś można byłoby takie, jak planowane niegdyś w Żarnowcu reaktory WWER 440 o mocy 467 MW brutto, będących radziecką wersją reaktorów wodno-ciśnieniowych (z dwoma obiegami parowo-wodnymi oraz wymiennikiem ciepła). Wiele z nich pracuje w krajach Europy Środkowo-Wschodniej – Węgry, Słowacja, Czechy ale także Finlandia.

Jeśli bierzemy jednak pod uwagę skalę całego państwa średniej wielkości w Europie, jakim jest Polska, stojąca przed koniecznością stosunkowo szybkiej i dość radykalnej zmiany swojego mixu energetycznego, małe reaktory z całą pewnością do tego nie wystarczą. Już sama skala przedsięwzięcia na to by nie pozwoliła. Polska potrzebuje bowiem nawet do około 10 GW mocy w elektrowniach jądrowych, co skutkowałoby koniecznością zainstalowania u nas aż 33 reaktorów typy BWRX-300. A biorąc pod uwagę, że procedury przygotowawcze dla reaktorów różnej mocy są u nas takie same, powodowałoby to bardzo powolny w czasie przyrost mocy jądrowej, a tym samym również powolny procentowy wzrost znaczenia tego rodzaju energetyki, na co sobie nie możemy absolutnie pozwolić. Proces ten musi być szybszy i zakończyć się w ciągu najbliższych dwudziestu paru lat. Skłania nas do tego przede wszystkim fakt nieubłaganego kończenia się możliwych do wydobycia przy obecnych technikach zasobów węgla kamiennego a także i konieczność stopniowego zakończenia pracy źródeł opartych o spalanie węgla brunatnego, dającego energię stosunkowo tanią, ale w sposób silnie emisyjny.  A przecież na węglu do tej pory głównie opierała się nasza energetyka i ciepłownictwo. W latach czterdziestych XX wieku to już absolutnie możliwe nie będzie i rola węgla spadnie w sposób radykalny. Alternatywą dla tego scenariusza mogłoby być tylko wypadnięcie Polski ze Wspólnoty Europejskiej, czego chyba nie chcemy. Tymczasem za pomocą zastosowania wyłącznie małych reaktorów modułowych trudno sobie wyobrazić w dającej się przewidzieć przyszłości udział energii jądrowej na poziomie 20 czy tym bardziej 30% całego miksu.

Dodatkowo koszty jednostkowe wytwarzania energii elektrycznej w dużych reaktorach jądrowych są niższe niż w tych o mniejszej mocy, co także ma pewne znaczenie. Decyduje tu efekt skali. Nie ma sensu trzymać się przy tym „ sztywnej doktryny” , że „tylko źródła rozproszone, tylko mała energetyka”. Gdyby tak było w rzeczywistości, to indywidualne piece węglowe w budynkach powinny być korzystniejsze dla społeczeństwa niż scentralizowany system miejskich elektrociepłowni. Tymczasem mamy dowód, że to właśnie rozproszone ciepłownictwo powoduje, iż w sezonie grzewczym nie ma w Polsce czym oddychać i dusimy się od smogu.

Doktrynę tą zatem winien zastąpić zdrowy rozsądek, tam gdzie uzasadnione są źródła rozproszone, tam je stosować. W innym wypadku budować duże elektrownie systemowe, zasilające  w prąd wielkie miasta czy wielki przemysł. Tym samym przeciwstawianie małych reaktorów modułowych tym dużym nie ma żadnego sensu. To tak, jak ktoś by mówił, że dla transportu należy budować tylko małe samochody osobowe, rezygnując z ciężarówek, powolnych i spalających wielką ilość paliwa! Tymczasem potrzebujemy i jednych i drugich, a wszelkie dogmaty to wróg zdrowego rozsądku!

Należy też pamiętać, że Polski Program Energetyki Jądrowej wymaga, by stosowane w Polsce technologie były już sprawdzone i stosowane na świecie. Jest wystarczająco wiele technologii reaktorów na rynku w przedziale mocy 900 MW do 1650 MW, by można było optymalnie wybrać. Są to reaktory wodno-ciśnieniowe, wodno-wrzące ale także ciężko-wodne. Jeśli chodzi o koszty budowy, to choć są wysokie, to jednak nie aż tak, jak to twierdzą przeciwnicy tego rodzaju energetyki. Przykładowo, przedstawiciele południowo-koreańskiego konsorcjum Korean Hydro and Nuclear Power podali na konferencji 5 grudnia 2019 roku w Warszawie, koszty budowy w Polsce dwóch bloków wodno-ciśnieniowych typu APR, o łącznej mocy 2800 MW na sumę 20 mld USD, a czas budowy każdego z bloków na 5 lat. Koreańczycy tych terminów nie przekraczają jak pokazuje praktyka i mieszczą się w  planowanych terminach budowy, o czym świadczy choćby ich inwestycja w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Koszty budowy elektrowni jądrowych przez ich głównych konkurentów na rynku, jeśli tylko nie są to bloki prototypowe (Olkuioto, Flamanville) nie mogą być znacząco wyższe. Koszty te spadają wraz z każdym kolejnym budowanym blokiem jądrowym ze względu na standaryzację, powtarzalność pewnych operacji, większe doświadczenie kadry technicznej. Również możliwości pozyskania odpowiednich preferencyjnych kredytów na pokrycie kosztów budowy nie nastręcza większych problemów. Zwykle oferują je banki z kraju, który jest dostawcą technologii. Idąc sladami Koreańczyków z południa, mogłaby Polska zakupić najpierw odpowiednie technologie za granicą, wyszkolić kadry, a następnie udoskonalać te technologie rozwijając własne rozwiązania w energetyce jądrowej. W świetle tego, należy z radością powitać bliskie jak sadzę sfinalizowanie porozumienia z USA dotyczące właśnie energetyki jądrowej.

Na koniec pewna uwaga. Nie wiem jaki jest cel przeciwstawiania rozwoju małych reaktorów, tym dużym, czy też przeciwstawianie rozwoju OZE energetyce jądrowej itp. jedyne rozsądne wytłumaczenie które przychodzi mi do głowy, to niestety zwykły lobbing, który to wypacza zasady wolnej konkurencji na rynku i niweczy rozwój kraju, prowadząc do dominacji wąskich monopoli i grup interesu. A te zawsze działają przeciw społeczeństwu.

 

*Mgr inż. Jerzy Lipka, autor jest absolwentem studiów podyplomowych kierunku energetyka jądrowa na wydziale MEL Politechniki Warszawskiej, przewodniczącym Stowarzyszenia Obywatelski Ruch na Rzecz Energetyki Jądrowej.