Energetický hlavolam a možná role jaderné energetiky

1. Energetický hlavolam a možná role jaderné energetiky Dana Drábová Státní úřad pro jadernou bezpečnost Praha

2. Úvodem několik čísel: • Roční světový HDP (543 biliónu USD) potřebuje 11 miliard tun ropného ekvivalentu • Při současném hospodářském růstu roste spotřeba energie ročně téměř o roční spotřebu Afriky • Při zachování současných trendů bude v roce 2030 stále 1.4 miliardy lidí bez elektřiny • V Indii je bez přístupu k elektřině 600 miliónů lidí, na rozdíl od Číny, kde 98% lidí přístup k elektřině má

3. Úvodem několik čísel: • Spotřeba primární energie je z 85% kryta fosilními zdroji • třetinu tvoří ropa, zůstane nejdůležitějším palivem • 2/3 nárůstu tvoří doprava • Více než 80% emisí CO2 produkovaných člověkem je způsobeno spalováním fosilních paliv

4. 21. století bude stoletím boje o přírodní zdroje: • země OECD, Indie a Čína tvoří 80% ekonomických výstupů a spotřebovávají 70% energie, mají ale pouze 10% světových zásob ropy a plynu • nejbohatší miliarda lidí spotřebovává 50% energie, ta nejchudší 5% • USA spotřebovávají více než 20% světové ropy, třikrát více než druhý největší konzument, Čína, ale Čína odpovídá za třetinu ročního nárůstu • spotřeba uhlí v USA a Číně (Gtoe každá) vytváří spojení výzev energetické bezpečnosti a změn klimatu

5. Jaké otázky si pokládat: • Nedostatek energie; kdy, jak velký? • Jak dlouho vydrží neobnovitelné zdroje? • Jaké jsou možnosti obnovitelných zdrojů? • Energeticky udržitelná ekonomika, možnosti úspor? • Nové technologie; vodík, fúze, supravodiče? • Jaká jsou skutečná rizika (havárií a pod.)? • Riskuje EU vážné politické problémy, politickou závislost na dodavatelích energie? • Riskuje EU vážné ekonomické problémy, jaké budou společenské dopady? • Riskuje EU a zbytek světa vážné problémy vyvolané skleníkovým efektem? • Co opravdu odkážeme budoucím generacím?

6. Tři výzvy pro energetiku • bezpečnost dodávek • změny klimatu • energie pro chudé • Jakou roli bude při řešení energetického hlavolamu, který před lidstvem stojí, hrát jaderná energetika?

7. Jaderná energetika - několik čísel

8. Několik čísel - EU V EU-27 je v provozu 143 jaderných bloků ve 15 zemích. Česká republika přinesla do rozšířené EU čtyři bloky v JE Dukovany a dva bloky v JE Temelín. Jejich celkový instalovaný výkon představuje 3760 MWe. Tento příspěvek je z nově přistupujících států největší. Podíl instalovaného výkonu jaderných bloků ČEZ představuje 3% instalovaného výkonu všech jaderných bloků EU.

9. Jaderná energetika v EU • zajišťuje okolo 35% spotřeby elektřiny • má vysokou úroveň bezpečnosti • technologie je plně pod kontrolou • je nejlevnějším zdrojem • investice už z větší části odepsány • má velmi stabilní strukturu nákladů • elektrárny mohou být (a jsou) modernizovány za rozumnou cenu • byla vytvořena pracovní místa s vysokými požadavky na kvalifikaci (high-tech obor) • nepřináší riziko zvyšování závislosti na importu Jádro : ekonomické řešení pro střednědobý horizont, má ale dlouhodobou budoucnost?

10. Jadernou energetiku v EU-27 nelze opominout • EU-27 je největší „jaderná velmoc“ v mírovém využívání • produkuje o 8% více než Severní Amerika, skoro trojnásobek produkce Japonska a sedminásobek produkce RF • Pouze 4 státy světa pokrývají svou spotřebu elektřiny více něž z 50% z jádra, všechny jsou v EU-25.

14. Jak se vyvíjel počet reaktorů a instalovaná kapacita

15. Jak se vyvíjela spotřeba elektřiny z JE

16. Jak se vyvíjela spotřeba elektřiny z JE

17. Jak se vyvíjela spotřeba elektřiny z JE

18. Podíl jaderných elektráren na světové výrobě elektřiny

19. Současný a budoucí stav jaderné energetiky v zemích G8

20. Faktory ovlivňující osud jaderné energetiky • Ekonomické parametry • Úroveň bezpečnosti • Nakládání s vyhořelým palivem • Možnost vojenského zneužití • Veřejné mínění, přístup politiků • Legislativní požadavky, předvídatelnost regulace, důvěra ve státní instituce

22. Náklady na kWh

23. Jak dlouho vydrží uran?

26. Jaderný palivový cyklus

27. Co obsahuje vyhořelé palivo?

28. Kolik RAO vyprodukuje jaderná energetika? • 1000 MW reaktor potřebuje ročně 32 tun paliva obsahujícího 26 tun uranu • vyprodukuje 7TWh elektřiny (80% load faktor) • bez přepracování zůstane 32 tun použitého paliva (25 tun těžkých kovů, zejména uran, neptunium, plutonium, americium) pro skladování a uložení a příbližně 300 m3 nízko a středně aktivního odpadu

29. Světové emise CO2 (energetika)

30. Vývoj emisí CO2 v EU-15

31. Stav závazků z Kyota v EU-15 (2004)

32. Stav závazků z Kyota v EU-10 (2004)

33. Omezení emisí CO2 - stabilizační trojúhelník

34. Šest možných klínků do trojúhleníku obnovitelné zdroje účinnost & úspory jaderná energetika lesy, zemědělství uhlí  plyn CCS

35. Nástroje již máme • všechny uvedené technologie se již v nějaké míře komerčně využívají • ani jedna z nich nevyřeší problém sama o sobě • nemusí však být třeba úplně všechny dostupné technologie

36. Jak dospět ke konsensu? • Je načase jednat • Je brzy vybírat „vítěze“ • Pro nastartování technologií jsou žádoucí subvence • Později by měl nejlepší řešení určovat trh • Nejlepší řešení pro jednu zemi nemusí být vhodné pro jinou • Je třeba věnovat pozornost sociálním dopadům a vlivům na životní prostředí

37. Postupná změna názoru na jádro • V poslední době • veřejnost více rozlišuje mezi Černobylem a elektrárnami provozovanými v EU (projekt, dozor, kultura) • jaderné elektrárny mají výborné statistiky bezpečnosti • roste ekonomická výhodnost stávajících elektráren • změny podnebí jsou zřetelnější • ceny ropy lámou rekordy • dynamická výstavba jaderných elektráren v Asii pokračuje • bezpečnost dodávek elektřiny je velké téma • politici opět začínají brát jádro na milost Jaderná energetika neposkytuje ideální a pohodlné řešení, ale může k řešení přispět a získat nám tím ČAS

38. Generace IV - nová generace jaderných energetických systémů • Vývoj se zaměřuje na dosažení následujících cílů: • Efektivnější využití paliva (zejména zajištění alespoň jednoho typu množivého reaktoru umožňujícího využití 238U a 232Th • Snížení množství jaderního odpadu (mimo jiné vyřešení transmutací aktinidů ve vyhořelém palivu) • Další zlepšení bezpečnosti a spolehlivosti • Další snížení míry pravděpodobnosti poškození aktivní zóny • Odstranění potřeby evakuace okolí v případě havárie • Nižší cena výroby el. energie v porovnání s jinými zdroji (podstatné snížení zejména investičních nákladů) • Úroveň finančního rizika porovnatelná s jinými energetickými projekty • Zvýšení resistence proti zneužití jaderných materiálů • Projekt Generace IV je zásadně nový především v tom, že komplexně přistupuje nejen k vývoji nových reaktorů, ale snaží se řešit palivový cyklus jaderných elektráren jako celek. Není třeba zdůrazňovat, že cíle jsou velmi ambiciózní, otázkou zůstává, jak se je podaří naplnit.

39. Klademe si tedy správné otázky? Otázka nezní: „Líbí se nám jaderná energetika?“ Spíše bychom se měli ptát: „Máme za jádro v následujících nejméně 30-ti letech rozumnou náhradu?“ „Jaká je cena dalšího využívání jádra, jaká je cena jeho odmítnutí?“ „Jaké si máme stanovit požadavky pro další využívání jádra v případě, že cena za odmítnutí je příliš vysoká?“