150 likes | 326 Views
„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski”. Energetyka Jądrowa - normalne źródło energii Grzegorz Wrochna Instytut Problemów Jądrowych. Energia jak każda inna. Dotychczas dyskusja o energetyce jądrowej była zdominowana przez czynniki emocjonalne: strach przed promieniowaniem
E N D
„(Nie)bezpieczeństwo energetyczne Polski” Energetyka Jądrowa - normalne źródło energii Grzegorz Wrochna Instytut Problemów Jądrowych Grzegorz Wrochna
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
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
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
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
Troska o środowisko • Dziś szczególną wagę przywiązujemy do ochrony środowiska • Daje to dużą przewagę energetyce jądrowej • 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
Produkcja gazu USA Cena ropy Świat Cena gazu USA 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 Grzegorz Wrochna
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
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
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) Bez uwzględnienia opłat za CO2 Grzegorz Wrochna
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
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
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
Węgiel Węgiel Wykorzystanie reaktorów IV generacji CO2 CO2+ 3H2 CH3OH + H2O Elektrowniawęglowa C+ 2H2 CH4 2H2O 2H2 +O2 H2 O2 900oC Reaktor wysokotemperaturowy Grzegorz Wrochna
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