S čistimi viri energije do razogljičenja

V Evropski uniji ima na svojem ozemlju jedrske elektrarne 12 od 27 držav članic EU, tudi Slovenija. Pri uresničevanju 17 ciljev trajnostnega razvoja Združenih narodov je namreč pomembna tudi jedrska energija, ki jo vse več držav prepoznava kot ključni vir čiste energije.

To je na septembrski mednarodni konferenci jedrskih strokovnjakov pod geslom Jedrska energija – najzanesljivejša pot v svetlo prihodnost dejal Tomaž Žagar, predsednik Društva jedrskih strokovnjakov Slovenija. Dodal je, da globalna rast in razvoj jedrske energije temeljita na treh vzporednih stebrih. Prvi steber je dolgoročno obratovanje jedrskih elektrarn, drugi steber so priprave na izvedbo in gradnja novih velikih jedrskih elektrarn, tretji steber pa so napredne rešitve, kot so razvoj malih modularnih jedrskih elektrarn (SMR) in nove aplikacije jedrske energije za fleksibilno soproizvodnjo jedrske toplote, elektrike in zelenega vodika. Vsi trije stebri se morajo razvijati hkrati.

Okrepitev jedrskih elektrarn s sedanjih 100 na 150 gigavatov do leta 2050 je že napovedala evropska jedrska aliansa, ki ji predseduje Francija. Predsednik Evropskega jedrskega združenja Leon Cizelj ocenjuje, da bo zaradi tega službo dobilo 200.000 strokovnjakov z različnih tehničnih področij. Spomnimo, da je jedrska energija leta 2021 predstavljala 13,1 odstotka mešanice energetskih virov EU, 25 odstotkov vse proizvedene električne energije v EU in 50 odstotkov nizkoogljične električne energije.

Razogljičenje gospodarstva

Tako so se nekatere države, tudi Poljska, odločile za razvoj jedrske energije. Tako bo Poljska dobila prvo jedrsko elektrarno, in sicer na lokaciji Lubiatowo-Kopalino na Pomorjanskem, ki bo imela tri Westinghousove reaktorje AP1000. Prvi naj bi delovanje začel leta 2033. Poljska se namreč kot številne druge industrializirane države na svetu spopada s potrebo po razogljičenju svojega gospodarstva. Ob dejstvu, da približno 65 odstotkov proizvedene električne energije nastane z izgorevanjem premoga, je to še posebno zahtevna naloga, upoštevaje potrebo po zagotavljanju energetske varnosti za celotno državo, njeno prebivalstvo (približno 40 milijonov vključno z begunci iz Ukrajine), javne storitve ter podjetja in industrijo nasploh.

Na pozitiven razvoj kaže hitro povečujoči se delež energije iz obnovljivih virov, kot sta veter in sonce, ki dosega že 25 odstotkov skupnih energetskih kapacitet države, pojasnjuje Pawel Kowalewski, vodja skupine za energetiko, obnovljive vire energije in rudarstvo pri GrECo Specialty GmbH. »Težava se pojavi zaradi manjše učinkovitosti proizvodnje od običajno utečene, saj je pridobivanje energije iz obnovljivih virov odvisno od vremenskih razmer; zaradi tega pa je količina energije nepredvidljiva in je ni mogoče centralno razporejati. Sistemsko gledano so obnovljivi viri poslovno manj zanesljivi in zahtevajo večje uravnoteženje ponudbe in povpraševanja, ki pa ga lahko zagotovijo le tako imenovane vršne elektrarne (ang. »peaking power plants«) z ustreznimi hranilniki. Če naj bi Poljska v prihodnjem letu opustila uporabo svojih elektrarn na premog z osnovno obremenitvijo, je od vseh zdaj razpoložljivih tehnologij edina izvedljiva alternativa jedrska energija,« še pojasnjuje sogovornik.

Prva jedrska elektrarna na Poljskem

Odločitev o gradnji jedrskih elektrarn na Poljskem je vlada prvič sprejela leta 2009, leta 2011 pa je bil sprejet zakon o naložbah v jedrsko energijo in pomožno infrastrukturo, ki je utrl pot za ustanovitev podjetja za posebne namene. Ta je bil podlaga za razvoj prvega projekta, ki je temeljil na še neimenovani reaktorski tehnologiji generacije III+. Oktobra 2020 je vlada sprejela spremembo poljskega programa za jedrsko energijo, ki je zahtevala gradnjo zmogljivosti od šest do devet GW na dveh lokacijah s tremi reaktorji, katere gradnja bi se začela leta 2026, začetek delovanja pa je predviden med letoma 2033 in 2043. Program je bil spremenjen tako, da izraža pospešene trende razogljičenja in elektrifikacije gospodarstva ter neto ničelno agendo EU.

In kot še pojasnjuje Pawel Kowalewski, se poljski jedrski program razvija v dve smeri: »Prva smer so veliki projekti generacije III+: tri izbrane lokacije, od katerih bosta dve v rokah podjetja v stoodstotni državni lasti Polskie Elektrownie Jądrowe (PEJ) (angl. Polish Nuclear Power Plants Company), ena pa bo v rokah javno-zasebnega konzorcija PGE, Polska Grupa Energetyczna (delniška družba, ki kotira na varšavski borzi in jo obvladuje poljske vlade) in zasebne družbe ZE PAK. Pred kratkim je PEJ izbral tehnologijo za prvo od dveh lokacij, za izvajalca je bilo po pričakovanjih izbrano podjetje Westinghouse in njihov reaktor AP1000 dizajn, medtem ko je konzorcij PGE in ZE PAK izbral južnokorejskega dobavitelja KEPCO in njihov reaktor APR-1400.«

Druga smer pa so, kot dodaja Kowalewski, majhni modularni jedrski reaktorji, ki jih je več, to je več kot 20 projektov, razvijajo pa jih večja javna poljska podjetja (vključno z Orlen in KGHM Polish Copper). »Zmogljivosti se gibljejo od 70 do približno 300 MW na reaktorsko enoto. Zagon prve reaktorske enote je mogoče pričakovati leta 2030, čeprav je predviden datum precej ambiciozen, upoštevaje, da je zagon komercialnega pilotskega projekta v Ontariu predviden le za leto prej. Uporabo svojih tehnologij so že ponudili Hitachi, Fluor Corporation Nu-Scale in Rolls Royce, vendar se skladno s povečevanjem zanimanja poljskih podjetij povečuje tudi nabor proizvajalcev.«

Ambiciozni in zahtevni podvigi

Poljska vlada je marca letos sprejela veliko spremembo v zakonu o jedrski energiji iz leta 2011, ki je spremenila vrstni red, po katerem je treba pridobiti dovoljenja. Z optimizacijo vrstnega reda izdajanja upravnih odločb bo olajšan postopek izdajanja le-teh, s tem pa sam razvoj projektov. Sogovornik pojasnjuje, da se bo postopek začel s tako imenovano načelno odločitvijo, ki bi navedla okraje, kjer bi elektrarno lahko postavili, največjo nazivno zmogljivost in vrsto reaktorskih tehnologij, ki bi lahko bile uporabljene v končnem projektu. »Po izdaji načelne odločbe bi moral investitor poskrbeti za lokacijsko poročilo, ki bi dokazalo primernost predlagane lokacije za gradnjo jedrske elektrarne, kot tudi zagotovilo o varnosti v celotni življenjski dobi elektrarne. Lokacijsko poročilo bi bilo nato podlaga za nadaljnje odločitve, kot so lokacija, zgodnja dela, jedrsko dovoljenje in končno gradbeno dovoljenje.«

Ob predpostavki, da bo v prvi fazi programa SMR zgrajenih približno 2,5–3 GW zmogljivosti, skupaj z 9 GW zmogljivosti v obsežnih projektih generacije III+, bi morala Poljska do leta 2042 zgraditi najmanj 12 GW jedrskih virov energije. »Glede na nedavne izkušnje s projekti v EU po Fukušimi je to zelo ambiciozen in zahteven podvig. Medtem ko je napredek mogoče olajšati z zakonodajnimi in upravnimi ukrepi, bo resnična sila, ki bo poganjala program, odločnost njegovega glavnega akterja – poljska vlada in sposobnost višjega vodstva podjetij pod državnim nadzorom, ki bo odgovorno za njegovo izvajanje. Ker se bo moralo razogljičenje gospodarstva države pospešiti, če naj bodo doseženi cilji EU glede neto ničelnih emisij, bo Poljska potrebovala stabilno in razpoložljivo alternativo fosilnim gorivom, in to še preden bo zadnja konvencionalna elektrarna načrtovana za razgradnjo,« še zaključuje Pawel Kowalewski, vodja skupine za energetiko, obnovljive vire energije in rudarstvo pri GrECo Specialty GmbH.