„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski” Energetyka Jądrowa - normalne źródło energii Grzegorz Wrochna Instytut Problemów Jądrowych Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26 Energia jak każda inna Dotychczas dyskusja o energetyce jądrowej była zdominowana przez czynniki emocjonalne: strach przed promieniowaniem pęd ku nowoczesności, „sny o potędze” Dziś o energii jądrowej można dyskutować rzeczowo, bez zabobonnego strachu i ślepej euforii Zadecydowało o tym 5 czynników: Podniesienie bezpieczeństwa elektrowni jądrowych Wzrost zaufania społecznego do nowoczesnych technologii Podniesienie poziomu wiedzy społeczeństwa Większa waga przywiązywana do ochrony środowiska Zmiana sytuacji na rynku paliw i energii Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

Bezpieczne elektrownie jądrowe Reaktory RBMK (Czarnobyl) pracuje jeszcze kilka w Rosji 440 reaktorów PWR, BWR, HWR 10000 lat pracy bez żadnego tragicznego wypadku Cechy współczesnych reaktorów Ujemna reaktywność wzrost temperatury  spadek mocy Pasywne systemy bezpieczeństwa działają bez interwencji człowieka nie dadzą się wyłączyć nie wymagają zasilania: grawitacja, konwekcja, różnica ciśnień Obudowa bezpieczeństwa wytrzymuje stopienie rdzenia odporna na uderzenie samolotu Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

Zaufanie do nowych technologii Niegdyś nowe technologie wywoływały lęk Przed samochodem musiał biec człowiek z czerwoną flagą Krowy na widok pociągu miały przestać dawać mleko Dzisiaj przyzwyczailiśmy się do nowych technologii Nasze życie jest coraz bardziej uzależnione od sprawnego funkcjonowania wielu urządzeń Rzadko zagłębiamy się w szczegóły zabezpieczeń ufając ich projektantom Czy most po którym jedziemy nie zawali się? Czy pojazdy na prostopadłej ulicy nie mają także zielonego światła? Dziś młodsze pokolenie traktuje elektrownie jądrowe jak każde inne skomplikowane urządzenie Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

Wiedza na temat zjawisk jądrowych Pokolenie zimnej wojny było straszone bombą jądrową Wszystko co jądrowe kojarzyło się ze śmiercionośnym wybuchem Dziś w życiu codziennym spotykamy się z rozmaitymi zastosowaniami technologii jądrowych radioterapia, obrazowanie medyczne radiografia i defektoskopia przemysłowa technologie modyfikacji materiałów sterylizacja żywności W efekcie społeczeństwo podchodzi do energii jądrowej dużo bardziej rzeczowo, a mniej emocjonalnie Większość mediów ciągle próbuje podsycać nastrój grozy Jednak wystarczy poczytać opinie internautów pod artykułami, żeby przekonać się o zmianie nastawienia społeczeństwa Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26 Troska o środowisko Dziś szczególną wagę przywiązujemy do ochrony środowiska Daje to dużą przewagę energetyce jądrowej elektrownia ingerencja w środowisko szkodliwe emisje szkodliwe produkty jądrowa - odpady prom. węglowa wyrobiska CO2, SO2, NOx hałdy gazowa wodna zalanie terenów biopaliwa pow. upraw wyjałowienie gleby wiatrowa pow. farm ? dewastacja terenu Odpady promieniotwórcze: obecnie potrafimy bezpiecznie składować Intensywne prace nad metodami przetwarzania odpadów, aby oddać do ziemi mniej aktywne substancje niż wzięto wprowadzić cykl zamknięty Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26 Ceny paliw i energii Ekspansja gospodarcza Chin, Indii, etc. powoduje przyspieszenie wzrostu światowego zapotrzebowania na energię Wzrost cen surowców kopalnych spowodował zwiększenie zainteresowania energetyką jądrową Cena ropy Świat Cena gazu USA Produkcja gazu USA Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26 Analiza ekonomiczna Koszty wytwarzania energii budowa – wpływ stopy dyskonta użytkowanie – wpływ cen paliwa likwidacja – koszt likwidacji w cenie energii Bezpieczeństwo dostaw paliwa rozlokowanie złóż wielkość zasobów ryzyko wzrostu cen Rola w systemie energetycznym Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

Likwidacja elektrowni jądrowej Dotychczas zamknięto 285 reaktorów badawczych 120 elektrowni jądrowych w tym 17 zlikwidowano całkowicie Koszt likwidacji wynosi 300±100 mln USD / 1000 MWe, czyli ~300 USD / kWe Likwidacja 70 lat po uruchomieniu przy stopie proc. 3.5% zwiększa koszt inwestycji o ~30 USD / kWe Zakładając koszt budowy 1000-2000 USD/kWe likwidacja zwiększa koszt inwestycji o 1.5-3% Dla porównania: Nie ma doświadczeń w likwidacji dużych farm wiatrowych Farma 1000 MWe przy 50% efektywności = 330 turbin 6MW o h=200m (~”Pałac Kultury”). Jaki będzie koszt likwidacji fundamentów? Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

Bez uwzględnienia opłat za CO2 Koszty energii Bez uwzględnienia opłat za CO2 Całkowite koszty wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach jądrowych są podobne (nieco niższe) do elektrowni tradycyjnych Marginesy błędów oszacowań są spore, ale nie zmieniają konkluzji Nie będzie szybkiego przejścia na 100% e.j., ale mix różnych źródeł Dlatego o wyborze decydować powinny korzyści strategiczne (bezpieczeństwo dostaw paliwa) środowiskowe (emisja spalin, wpływ na otoczenie) Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

Zwrot w polityce energetycznej UE Bezpieczeństwo energetyczne UE wymaga redukcji zużycia ropy i gazu UE importuje 50% surowców energetycznych większość z niestabilnych politycznie rejonów Troska o środowisko wymaga redukcji spalin Te czynniki spowodowały zwrot UE w kierunku energetyki jądrowej Uchwała Parlamentu UE - 24.10.2007 Powstanie Platformy Technologicznej Zrównoważonej Energetyki Jądrowej - 21.9.2007 dokument „A vision report” Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

Polska Platforma Technologii Nuklearnych www.platforma.centrumatomistyki.pl Zebranie założycielskie - 7.09.2007 Grupa Inicjatywna: Instytuty Centrum Atomistyki: Instytut Chemii i Techniki Jądrowej w Warszawie; Instytut Energii Atomowej w Świerku; Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy w Warszawie; Instytut Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana w Świerku; Spółki Polskiej Grupy Energetycznej: Polskie Sieci Elektroenergetyczne SA w Warszawie; BOT Górnictwo i Energetyka S.A. w Łodzi; Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie; CAPITAL-Europejski Consulting Inwestycyjny w Warszawie; Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk w Krakowie; KGHM Polska Miedź S.A. w Lubinie; Politechnika Warszawska; Pomorska Specjalna Strefa Ekonomiczna; Uniwersytet Warszawski; Wrocławski Park Technologiczny. Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

Szczególna sytuacja Polski Polska jest dziś jedynym krajem Europy produkującym energię elektryczną w ~100% z surowców własnych Surowcami tymi są węgiel kamienny i brunatny Limity emisyjne wkrótce ograniczą ich wykorzystanie w elektrowniach Jak jednocześnie sprostać wymaganiom: zaspokoić wzrastający popyt na energię zmniejszyć emisję spalin dalej wykorzystywać węgiel – nasze „czarne złoto” zmniejszyć uzależnienie od dostaw ropy i gazu Odpowiedź przynoszą technologie jądrowe: Stopniowo zastępować stare elektrownie węglowe jądrowymi Wykorzystać jądrowe reaktory IV generacji do dostarczania tlenu do nowoczesnych elektrowni węglowych przerobu węgla na paliwa płynne Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

Wykorzystanie reaktorów IV generacji CO2 CO2 + 3H2  CH3OH + H2O Elektrownia węglowa C + 2H2  CH4 2H2O  2H2 +O2 Węgiel O2 H2 Węgiel 900oC Reaktor wysokotemperaturowy Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26

„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26 Energia jądrowa spór emocjonalny → rzeczowa dyskusja Koszty energii niższe od wiatru i Słońca porównywalne z węglem i gazem Korzyści bezpieczeństwo dostaw paliwa brak szkodliwych emisji minimalny wpływ na środowisko EU: zwrot w kierunku energetyki jądrowej Polska: dziś – reaktory III gen. → pokrycie wzrostu popytu na energię jutro – reaktory IV gen. → ciepło procesowe dla przeróbki węgla Grzegorz Wrochna „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26