„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”

„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”, ISS Kraków, 2007.11.26Grzegorz Wrochna 1

„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”

Energetyka Jądrowa

- normalne źródło energii

Grzegorz WrochnaInstytut Problemów Jądrowych


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


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


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


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


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 - CO2, SO2, NOx -

wodna zalanie terenów - -

biopaliwa pow. upraw CO2, SO2, NOx wyjałowienie gleby

wiatrowa pow. farm ? dewastacja terenu

Odpady promieniotwórcze: obecnie potrafimy bezpiecznie składowaćIntensywne prace nad metodami przetwarzania odpadów, aby• oddać do ziemi mniej aktywne substancje niż wzięto• wprowadzić cykl zamknięty


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 ŚwiatCena ropy ŚwiatCena gazu USACena gazu USA

Produkcja gazu USAProdukcja gazu USA


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


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?


Koszty energii

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)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

jądrowa gaz węgiel biomasa wiatr

US

D /

MW

h

BSiPE Energoprojekt Warszawa

OECD 2005 - 5% min

OECD 2005 - 5% max

OECD 2005 - 10% min

OECD 2005 - 10% max

EU en. policy data SEC(2007) min

EU en. policy data SEC(2007) max

World Energy Outlook 2006 min

World Energy Outlook 2006 max

Energoprojekt Katowice min

Energoprojekt Katowice max

Finlandia, Lappeenranta 2001

Bez uwzględnienia opłat za CO2


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”


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.


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


Wykorzystanie reaktorów IV generacji

Elektrownia węglowa

C + 2H2 CH4

900oC

O2 H2

Węgiel

2H2O 2H2 +O2

CO2

Węgiel

CO2 + 3H2 CH3OH + H2O

Reaktorwysokotemperaturowy


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

„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”

Documents

Transcript of „(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”