Niemcy zamykają, Polska otwiera. Czym się różni mały atom od dużego? [KOMENTARZ]

Moc zainstalowana polskich elektrowni węglowych, które wciąż dominują w naszej rodzimej energetyce to 35,2 GW (24,9 GW w węglu kamiennym i 9,3 GW w węglu brunatnym). Razem te moce dają nam ok. 70 proc. energii w skali kraju. Niemcy z kolei przez ostatnie 20 lat wyłączyli razem 22 GW mocy w stabilnym i niskoemisyjnym źródle jaką jest energetyka jądrowa. 18 GW poszło do piachu od 2002 r, a pozostałe 4 GW zostaną wyłączone 15 kwietnia br. Moc zainstalowana to jedno, produkcja to drugie. We wspomnianym 2002 r. niemieckie EJ wygenerowały 153 TWh energii, podczas gdy w 2022 r. Polska zużyła 173 TWh. Niemcy zatem wyłączyli źródło zasilania, które prawie mogłoby pokryć zapotrzebowanie Polski.

Warszawa zaś ma coraz bardziej skonkretyzowane plany co do budowy dużego atomu. Mnożą się inicjatywy, do atomowego wyścigu przystąpił też prywatny ZE PAK, który z PGE chce budować elektrownię w Pątnowie. Swoje plany mają też inne duże spółki, ale związane raczej z tzw. małym atomem. Sprawdźmy, czym różni się tzw. duży atom od małego.

Dekarbonizacja

Oczywiste jest, że Polska nie może już dłużej opierać swojej energetyki na węglu. Konieczna jest dywersyfikacja, czyli wprowadzenie różnorodnych źródeł wytwarzania energii, oczywiście z naciskiem na niskoemisyjne. Nie chodzi tylko o politykę klimatyczną UE, ale też o względy czysto ekonomiczne. Polskie górnictwo jest trwale nierentowne i przynosi straty, nie licząc wyjątków tj. ubiegły rok, gdy ceny węgla sięgały rekordowych poziomów.

Polskie koncerny, nie tylko energetyczne, jakiś czas temu wykazały zainteresowanie małymi reaktorami modułowymi, czyli SMR-ami. Nadzieje są spore. Ta technologia ma być jedną z najtańszych, najbardziej efektywnych i bezpiecznych sposobów produkcji energii. Wedle analiz PKN Orlen, koszt produkcji 1 MWh energii elektrycznej z SMR będzie około 30 proc. niższy niż w przypadku energii z gazu. Ponadto, pojedynczy reaktor modułowy o mocy około 300 MWe może zapobiec emisji od 0,3 do 2 mln ton dwutlenku węgla rocznie, w zależności od rodzaju zastępowanego paliwa, np. w przypadku węgla będą to górne widełki.

Ważnym atutem elektrowni jądrowych SMR jest też ich szybkość konstrukcji. Taka elektrownia może być zbudowana już w ciągu 24-36 miesięcy na terenie stanowiącym zaledwie 10 proc. dużej elektrowni jądrowej, przy czym sama tzw. wyspa jądrowa zajmie jedynie powierzchnię boiska piłkarskiego.

Dwóch głównych zainteresowanych w Polsce to KGHM i Orlen. Pierwsza spółka wybrała NuScale Power, druga – General Electric Hitachi. Technologia BWRX-300, którą GEH proponuje, to reaktor generacji III+ oparty na sprawdzonych technologiach i komponentach wykorzystanych, m.in. w licencjonowanym w USA reaktorze ESBWR. Będzie także wykorzystywał certyfikowane i produkowane od lat paliwo jądrowe. Decyzję o budowie BWRX-300 podjęła już Estonia, a zainteresowanie technologią GEH wykazuje blisko 30 państw.

Płocki koncern powołał wraz z Synthosem spółkę joint venture - PKN Orlen Synthos Green Energy, która wybrał technologię BWRX-300 po dwuletniej procedurze selekcji spośród kilkudziesięciu technologii. Obecnie na świecie rozwijanych jest ok. 80 różnych technologii małych reaktorów modułowych. Technologia wykorzystywana przez NuScale Power uzyskała niedawno certyfikat Komisji Dozoru Jądrowego USA, a więc została dopuszczona do użytku w Stanach Zjednoczonych. Reaktory NuScale będą miały mniejszą moc – ok. 70 MW. Taka moc bardziej pasuje do profilu działalności KGHM, czyli zasilania procesów przemysłowych.

Bezpieczeństwo

Pomimo wielu obaw i mitów związanych z tą formą energetyki, elektrownie jądrowe są jednym z najbezpieczniejszych sposobów wytwarzania energii. Postrzeganie EJ opinii publicznej czasem jest podobne jak w transporcie – najbezpieczniejszy jest samolot, a w ogólnym odbiorze wręcz przeciwnie. Jak wynika z raportów Geopolitical Intelligence Services , na każdą TWh wytworzonej energii z węgla brunatnego przypada 32,72 zgonów z powodu wypadków i zanieczyszczenia powietrza. W przypadku energii jądrowej liczba ta spada do zaledwie 0,07 zgonów, a na tę liczbę składają się głównie wypadki podczas budowy czy modernizacji elektrowni.

Modułowe reaktory jądrowe to kolejne rozwiązanie, które spełnia najwyższe standardy bezpieczeństwa. Dzięki mechanizmom automatycznego uruchamiania procedur chłodzenia nawet na 7 dni. Ponadto, postawienie małego reaktora wymaga niecałych 5 ha, co oznacza, że na takiej powierzchni, jaką zajmuje Stadion Narodowy w Warszawie, zmieściłyby się aż cztery takie reaktory.

Nie można też zapominać o polskim łańcuchu dostaw, który jest niezbędny w przypadku energetyki jądrowej. W przypadku modułowych reaktorów będzie to dużo łatwiejsze, ponieważ ze względu na elastyczność będzie dużo łatwiej znaleźć i certyfikować polskich dostawców. Duże  reaktory nie wystarczą do zapełnienia luki energetycznej, która będzie najprawdopodobniej o wiele większa niż planowane moce dużej energetyki. Tezę o wyższych kosztach też trudno obronić – SMR-y wejdą tam, gdzie nie sprawdzi się duży atom i będą generować przychody także np. z ciepła komunalnego czy technologicznego. Warto również zwrócić uwagę na fakt, że modułowe reaktory są bezpieczniejsze od dużych reaktorów. Mają mniejszą moc, co oznacza, że mniej energii generuje się w reaktorze, co z kolei przekłada się mniejszą ilość materiałów radioaktywnych w rdzeniu reaktora. Poza tym, mechanizmy bezpieczeństwa są w dużej mierze pasywne, czyli nie wymagają działania człowieka. Reaktor BWRX-300 po awaryjnym wyłączeniu może bezpiecznie trwać przez ponad 11 dni bez interwencji człowieka.

Rozwój gospodarki

Elektrownie jądrowe, choć budzą kontrowersje i wzbudzają wiele emocji, są jednym z najbardziej ekologicznych i bezpiecznych źródeł energii. Projektowane reaktory SMR minimalizują negatywny wpływ na środowisko. Nie ma groźby skażenia radioaktywnego, a żadne odpady nie są wypuszczane do powietrza czy wody. Wszystkie uboczne produkty są składowane bezpiecznie na terenie należącym do elektrowni.

Po zakończeniu eksploatacji elektrowni planuje się przywrócenie terenu do tzw. „zielonego pola" w przeciągu 10-20 lat. Wszystkie radioaktywne materiały zostaną przetransportowane do specjalnie wybudowanego repozytorium. Paliwo reaktora jest bardzo wydajne – reaktor przeładowuje się raz na rok, wymieniając 1/8 paliwa. To około 10 ton na rok, czyli jeden transport. Świeże paliwo do reaktora (które nie jest radioaktywne) będzie przewożone koleją lub ciężarówką w specjalnym pojemniku odpornym na wstrząsy, wypadki itp.

Zużyte paliwo jest składowane przez 8 lat w basenie przy samym reaktorze, a następnie zostaje przeniesione do specjalnego pojemnika, w którym może być bezpiecznie składowane na terenie należącym do elektrowni przez wiele lat, praktycznie do końca funkcjonowania jednostki, czyli od 60 do 90 lat. Po tym okresie paliwo zostanie przetransportowane do składowiska geologicznego, które zostanie wybudowane wraz z dużym atomem. Takie systemy funkcjonują w innych państwach od dawna, np. w Finlandii czy Szwecji.

Lokalna społeczność również zyska na budowie elektrowni jądrowej. Istnienie elektrowni na tym terenie spowoduje dodatkowy napływ środków finansowych od operatora elektrowni do budżetu gminy, co pozwoli na dofinansowanie dziedzin ważnych dla mieszkańców – placówek służby zdrowia, przedszkoli, szkół, domów kultury i innych. Miejscowi będą zatrudniani przy pracach budowlanych, transportowych, ochroniarskich i innych. Pracownicy przyjezdni również mają swoje potrzeby, ot, choćby żywieniowe, które zaspokoić może lokalny biznes.

Jest wiele wymiarów korzyści z budowy SMR-ów w Polsce, zarówno w skali lokalnej, jak i krajowej, z perspektywy gospodarczej, bezpieczeństwa czy środowiskowej. Bardzo istotnym czynnikiem jest niskoemisyjność tego źródła energii. Coraz częściej korporacje zagraniczne nie chcą w Polsce inwestować przez trudność dostępu do czystej energii – ich wewnętrzne (i nie tylko) przepisy zobowiązują do produkcji czy świadczenia usług z wykorzystaniem energii wytworzonej niskoemisyjnie. Taka forma generacji to również zwiększenie ogólnej konkurencyjności polskiej gospodarki – energia nie będzie obciążona uprawnieniami do emisji CO2, które stają się ogromnym ciężarem dla naszej wciąż węglowej energetyki. Przy inwestycjach w atom niezwykle istotna jest akceptacja społeczna – wedle badań Ministerstwa Klimatu i Środowiska aż 74 proc. Polaków popiera budowę elektrowni jądrowych w naszym kraju.