Neděle, Prosinec 8

Jaderná energetika na prahu roku 2015 (4. část – Amerika, závěr)

Situace v USA se příliš nemění

Začátkem roku 2014 zasáhly Severní Ameriku velmi silné mrazy. Díky tomu, že se podařilo flotilu jaderných bloků velice dobře připravit, bylo možné dosáhnout rekordy v produkci elektřiny. Ze sta amerických reaktorů bylo v činnosti 97. Také v Kanadě běžely téměř všechny jaderné bloky na plný výkon. I zde se potvrdila schopnost spolehlivého provozu i za velmi náročných podmínek. Důležitou cestou pro zvyšování produkce elektřiny z jádra v USA jsou modernizace bloků umožňující zvýšení jejich výkonu. V letošním roce se plánuje modernizace a vylepšení pěti bloků, které zvýší výkon jaderných zdrojů o 100 MWe. Další důležitou cestou je prodlužování životnosti bloků přes 40 let až k 60 letům. To zatím proběhlo u dvaceti bloků. Jedním z posledních, u kterého se o toto prodloužení požádalo, je blok Fermi-2. Modernizací například prochází reaktor v elektrárně Callaway, u kterého se instaluje nová hlava reaktorové nádoby vyrobená firmou AREVA. Jde o tlakovodní reaktor s výkonem 1215 MWe, který je v provozu od roku 1984. Provozovatel bude žádat také o prodloužení licence, která je zatím do roku 2024, o dalších dvacet let. Postupně, jak flotila amerických jaderných reaktorů stárne, připravují se k tomuto procesu, který zahrnuje velice pečlivé posouzení všech bezpečnostních aspektů, další bloky.

1418056075
Umístění spodní části kontejnmentu u bloku Vogtle-4, který je druhým reaktorem AP1000 budovaným v této elektrárně (zdroj Georgia Power)

 

Do finiše se dostává výstavba bloku Watts Bar-2. Výstavba tohoto bloku byla přerušena v roce 1985 a znovu obnovena v roce 2007. V polovině roku byly zahájeny komplexní testy všech zařízení, včetně reaktorové nádoby. Zde jde o hydrostatické testy v studeném stavu. Dokončení reaktoru a jeho příprav k provozu se čeká koncem roku 2015. Jde o tlakovodní reaktor s výkonem 1177 MWe.

Jak už bylo zmiňováno v minulém přehledu, v USA se začaly stavět i úplně nové bloky. Jde o dvojici bloků AP-1000 v elektrárně Vogtle (blok 3 a 4) a v elektrárně V. C. Summer (blok 2 a 3). V elektrárně Vogtle se v květnu instalovala spodní část kontejnmentu o hmotnosti 900 tun u bloku 4. Bloky by měly být spuštěny v letech 2017 a 2018. U bloků VC Summer dochází ke zpoždění, takže první nově stavěný blok bude dokončen až koncem roku 2018 nebo začátkem roku 2019. A druhý pak o rok později.

V roce 2014 také podepsal Westinghouse a Blue Castle Holdings smlouvu o vybudování dvojice bloků AP1000 v Utahu v elektrárně Green River.

1418056109
Staveniště elektrárny V. C. Summer (zdroj SCE&G).

 

Jižní Amerika

V tomto regionu bylo hlavní událostí roku uvádění do provozu třetího jaderného bloku v Argentině. Jde o reaktor Atucha 2, který doplňuje první blok této elektrárny. Jedná se tlakovodní reaktor chlazený těžkou vodou o výkonu 745 MWe. Výstavba bloku byla přerušena v roce 1994 a k obnovení došlo v roce 2006. V červnu 2014 byl konečně reaktor dokončen a začal proces jeho spouštění. Dne 27. června 2014 dodal do sítě první elektřinu. Stal se dalším reaktorem uvedeným v tomto roce do komerčního provozu. Vyřešil se tak jeden z velice dlouhodobých restů v oblasti dostavby rozestavěných bloků. V blízkosti areálu této elektrárny začala nyní také výstavba malého tlakovodního reaktoru argentinské konstrukce CAREM-25 s výkonem 25 MWe. V září 2014 pak byla podepsána dohoda mezi čínskými a argentinskými firmami o výstavbě bloku Atucha 3. Mělo by jít o kanadský reaktor Candu-6 s výkonem 800 MWe, se kterým má Čína zkušenosti v elektrárně Čchin-šan (pchin-jin: Qinshan).

 

Závěr

V minulém roce bylo do operačního provozu uvedeno pět bloků. Celá řada bloků je na cestě ke spuštění nebo se už spouštět začala. Pro budoucí rozvoj je také důležité, že dokončování bloků je doplňováno zahajováním nových staveb a počet rozestavěných bloků se téměř  nezměnil. Navíc přibývá i počet plánovaných a navrhovaných bloků.
Společnost BP vydala také letos svůj každoroční přehled vývoje energetiky. V něm se předpokládá, že energetické potřeby světa vzrostou mezi lety 2012 až 2050 o 43 %. Růst bude z 95 % lokalizován do rozvojového světa, hlavně do lidnatých států, jako je Čína, Indie nebo Pákistán. Pokud nemá dojít k velmi vysokému nárůstu emisí a spotřeby fosilních paliv, je potřeba, aby využívané spektrum nízkoemisních zdrojů bylo co nejširší. A lidstvo se tak neobejde bez výrazného příspěvku jaderné energie. Například organizace IEA předpokládá v této době vzrůst výkonu jaderných bloků z hodnoty 371 GWe na 578 GWe. Ovšem růst musí být ve skutečnosti vyšší, než dostaneme z rozdílu hodnot. Je totiž potřeba nahradit i odstavované staré bloky. V následujícím čtvrt století bude potřeba odstavit okolo 200 dosluhujících bloků.

Na popsaném zvýšení výkonu se nebude příliš podílet Evropa. Zde bude vlivem spíše protijaderné evropské energetické politiky docházet pouze k nahrazování odstavovaného výkonu. Naopak by na základě inzerovaných energetických politik evropských států mělo dojít k velkému nárůstu obnovitelných zdrojů. Je ovšem otázkou, do jaké míry jsou tyto politiky reálné a zda je příslušné evropské státy ekonomicky unesou a zda si přitom udrží konkurenceschopnost svých výrobků na světových trzích. A hlavně je otázkou, zda se jim bez využívání jádra podaří splnit velmi vysoké cíle ve snižování emisí oxidu uhličitého, ke kterým se hlásí.

Pěkně je to vidět na srovnání energetických společností, které v různé míře využívají různé zdroje. Francouzská EDF, u které dominují jaderné zdroje, produkovala v roce 2009 pouze 135 kg CO2/MWh, což patří mezi nejnižší hodnoty produkce CO2. Naopak německé společnosti RWE, E.ON a EnBW produkovaly postupně v daném roce 792, 241 a 393 kg CO2/MWh. A to v té době provozovaly pořád ještě i jaderné bloky. A také lze situaci dokumentovat na průběhu Energiewende v Německu, která způsobila, že je Německo po Polsku v našem regionu nejsilněji závislé v elektroenergetice na fosilních palivech. A v posledních letech se v něm intenzivně zvyšuje hlavně produkce elektřiny z uhlí, ať už hnědého těženého v Německu, tak dováženého černého. Tato situace se velmi zvýrazní po odstavení dalších jaderných bloků zejména v Bavorsku, kde dosud vyrábí jaderné bloky téměř polovinu elektřiny. Podrobnější rozbor situace ve středoevropském regionu je zde.

1418056130
Podíl jaderné elektřiny v produkci jednotlivých států (rok 2012, 2013 a maximální dosažený roční podíl), (zdroj WNISR).

Pro intenzivní využití jaderných zdrojů v budoucích letech v evropských státech, kde se plánuje v jejich využívání pokračovat, je důležitá i úspěšnost využívání životnosti stávajících elektráren. Bohužel různé penalizace využití jaderných bloků, vysoké dotace a přednostní přístup na trh s elektřinou u jiných zdrojů, nejistoty v budoucím vývoji trhu i různé úřední a politické obstrukce způsobily, že u některých starších jaderných bloků se přestává uvažovat o jejich modernizaci a prodloužení provozování.  Pěkně je to vidět na historii nejstaršího bloku ve Španělsku, kterým je elektrárna Garona. Ta se objevuje v našem přehledu už několik let. Jeden rok se ohlásí její definitivní odstavení a v dalším pak zase úvahy o jejím opětném zprovoznění. Letos zase probíhaly jednání mezi provozovatelem a španělským úřadem pro jadernou bezpečnost o opětném obdržení licence a prodloužení jejího provozování. V září tak zaslal operátor detailní rozbor, co všechno splní před opětným provozováním, a svoji vůli pokračovat ve využívání této elektrárny.

Stejně tak bude důležité co nejvíce využít životnosti starších jaderných bloků i pro Spojené státy. Zde také není možné splnit plány na omezení emisí bez intenzivního využití všech nízkoemeisních zdrojů a tedy i významného podílu jaderných zdrojů. Příkladem, který ukazuje, že tato cesta opravdu vede k cíli, je kanadská provincie Ontario. Tam se podařilo modernizací a efektivním využitím potenciálu životnosti kanadských tlakovodních reaktorů využívajících těžkou vodu CANDU dosáhnout a provozovat téměř bezemisní elektroenergetiku. Snížili se tak významně škodlivé emise a hlavně počet dní se zdravotně závadným znečištěním ovzduší v této provincii. To je zajímavá zkušenost i pro nás. Hlavně v době inverzí, kdy je třeba ostravský region silně postižen emisemi, z nichž část pochází i z českých a polských fosilních zdrojů elektřiny.

Jaderná energie není pochopitelně samospasitelná a je potřeba vždy využívat co nejširší a vhodně zkombinovaný energetický mix, ve kterém se vyskytují jak velké centrální, tak malé decentralizované zdroje. Při jejich kombinování je třeba vycházet z podmínek daného regionu. Také nejlepší kombinaci energetického trhu lze dosáhnou kombinací větších i menších firem. Představa, že efektivní, ekologickou a sociálně dostupnou elektřinu dostaneme zničením velkých energetických společností, která se objevuje často u environmentálních hnutí, má velmi daleko k realitě. Podrobněji je toto téma rozebráno zde.

Jaderné elektrárny však v každém případě mohou být významným příspěvkem pro získávání energie, zatím hlavně pro elektřinu, ale v budoucnu i tepla pro průmyslové procesy. A zdá se, že si to řada států uvědomuje. Stupeň rozestavěnosti různých bloků ve světě ukazuje, že v příštím roce by se jenom v Číně mohlo uvést do provozu okolo deseti nových reaktorů. Zároveň Čína a Jižní Korea ukazují, že je možné stavět bloky sériově a standardně za dobu okolo šesti let. A tyto státy expandují na další rozvíjející se trhy. Lze tak očekávat, že v nejbližších letech bude alespoň v některých oblastech světa probíhat v oblasti jaderné energetiky docela bouřlivý vývoj.

1418056152
Stáří v současnosti provozovaných bloků ve světě. Nejsou zde zahrnuty bloky, které byly v posledních dvou letech odstaveny (tedy všechny japonské, kromě dvojice bloků v Ohi a pár dalších). (Zdroj WNISR).

1. část – Evropa, Rusko

2. část – Blízký východ a Čína

3. část – Asie


V článku byly využity informace získané ze stránek World Nuclear Association, World Nuclear News, Atominfo, stránek řady dodavatelů jaderných technologií i provozovatelů, časopisu Nuclear Engineering International, přehledu The World Nuclear Industry Status Report (WNISR) a řady dalších zdrojů.

Jednou z hlavních osob stojících za přehledem The World Nuclear Industry Status Report (WNISR) je Mycle Schneider. Tento přehled je velmi zajímavým zdrojem dat, i když v jejich interpretaci se dost lišíme, podrobněji video besedy, kterou jsme měli v dubnu 2014 (viz zde)

 

Vladimír Wagner

Zdroj: Osel.cz

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..