Opublikowano: 30 grudnia 2024 / Aktualizacja z: 30 grudnia 2024 - Autor: Konrad Wolfenstein
Rekordowe koszty, rekordowy czas: po 17 latach najdroższa elektrownia jądrowa w Europie „Flamanville 3” wreszcie zostaje uruchomiona we Francji – obraz symboliczny/obraz kreatywny: Xpert.Digital
Nowa elektrownia jądrowa we Francji w Internecie po 17 latach budowy – szanse, zagrożenia i perspektywy
„21 grudnia 2024 r. elektrownia jądrowa Flamanville 3 we Francji została uruchomiona z dużym opóźnieniem”. Tak naprawdę jest to duży projekt, na którym skupiamy uwagę z wielu powodów: wyjątkowo wysokich kosztów budowy, bardzo długiego okresu planowania i realizacji, kompleksowych wymogów bezpieczeństwa i wreszcie debaty na temat przyszłości dostaw energii w Europie. Najbliższe miesiące i lata pokażą, jak nowy reaktor może sobie poradzić w ogólnym kontekście bezpieczeństwa dostaw, efektywności ekonomicznej i ochrony klimatu. Jedno jest pewne: Flamanville 3 jest symbolem wyzwań związanych z wytwarzaniem energii elektrycznej za pomocą energii jądrowej w Europie i dlatego stanowi centralny element dyskusji na temat przyszłego miksu energetycznego.
„Flamanville 3 o mocy 1650 MW jest najpotężniejszym reaktorem jądrowym we Francji” – tak opisało go wielu obserwatorów, gdy reaktor po raz pierwszy dostarczał energię elektryczną do francuskiej sieci energetycznej. Choć początkowo wytwarza jedynie 100 megawatów – ułamek tego, co docelowo ma osiągnąć – już można zauważyć, że tym projektem pisze się kawałek historii. Po 17 latach budowy oddano do użytku jedną z najnowocześniejszych elektrowni jądrowych na świecie. Ale co to uruchomienie oznacza konkretnie dla przemysłu energetycznego, ochrony klimatu, rentowności ekonomicznej i przyszłej roli energii jądrowej?
Spójrz na koszty i harmonogram
Koszty budowy Flamanville 3 wynoszą 13,2 miliarda euro. Pierwotnie oczekiwano, że kwoty będą znacznie niższe, ale eksplozja kosztów z biegiem lat narastała. „Elektrownia kosztuje zatem 8250 euro za kilowat zainstalowanej mocy”. To porównanie staje się jeszcze bardziej znaczące, gdy porównamy koszty energii odnawialnej. Nowoczesne systemy fotowoltaiczne na otwartej przestrzeni kosztują obecnie mniej niż 600 euro za kilowat zainstalowanej mocy (lub 600 euro za kilowat mocy szczytowej). Chociaż do tych liczb należy zawsze podchodzić ostrożnie, ponieważ fotowoltaika dostarcza energię elektryczną tylko wtedy, gdy jest światło słoneczne, czysta kwota inwestycji jest niewątpliwie znacznie niższa.
Okres budowy wynoszący 17 lat, który pierwotnie planowano znacznie skrócić, można wytłumaczyć wieloma czynnikami: procedurami zatwierdzania, wysokimi standardami bezpieczeństwa, trudnościami technicznymi w budowie zbiornika ciśnieniowego reaktora, trudnościami w dostawach komponentów oraz wielokrotnie toczącymi się dyskusjami politycznymi. spowolnił postęp. „W tym dniu po raz pierwszy przyłączono reaktor do krajowej sieci elektroenergetycznej” – dla wielu obserwatorów wiadomość ta przyszła dość późno, gdyż pierwotnie uruchomienie reaktora planowano na rok 2012. Fakt, że ostatecznie miało to miejsce w 2024 r., podkreśla złożoność i wysiłek związany z tak zakrojonymi na szeroką skalę projektami.
Strona techniczna: Europejski reaktor wodny ciśnieniowy (EPR)
Flamanville 3 to reaktor trzeciej generacji, tzw. europejski reaktor ciśnieniowy (EPR). Model ten ma zapewnić zarówno wyższą wydajność, jak i ulepszone standardy bezpieczeństwa w porównaniu ze starszymi reaktorami. „To pierwszy nowy reaktor we Francji od 25 lat”, co dodatkowo podkreśla jego wielką symboliczną siłę. EPR charakteryzuje się najnowocześniejszymi technologiami, takimi jak grubsze zbiorniki ciśnieniowe reaktora oraz ulepszony system bezpieczeństwa, który ma znacznie utrudnić ucieczkę substancji radioaktywnych w przypadku stopienia rdzenia.
Teoretycznie oczekuje się, że EPR zapewnią bardziej efektywne wykorzystanie paliwa i dłuższą żywotność. Jednocześnie koszty operacyjne (OPEX) personelu, paliwa, utylizacji i konserwacji wynoszą około 4 centy za kilowatogodzinę. Zwolennicy energetyki jądrowej argumentują, że koszty te uzasadnione są niezawodną produkcją energii. Krytycy zwracają jednak uwagę, że porównanie z energiami odnawialnymi, których koszty operacyjne są na przykład stosunkowo niskie w przypadku fotowoltaiki, podaje w wątpliwość ekonomiczną opłacalność energetyki jądrowej.
Efektywność ekonomiczna i konkurencja ze strony energii odnawialnych
„Za cenę reaktora Flamanville można zbudować systemy fotowoltaiczne o mocy ponad 22 gigawatów”. Chociaż wydajność systemów fotowoltaicznych jest w dużym stopniu zależna od godzin nasłonecznienia, przewaga cenowa przy ich zakupie jest oczywista. Ponadto koszty eksploatacji systemów fotowoltaicznych są niskie, ponieważ wymagana jest jedynie konserwacja i czyszczenie. „W przypadku fotowoltaiki koszty eksploatacji wynoszą około 1,5% kwoty inwestycji rocznie” – nie trzeba jednak kupować paliwa, co w elektrowniach jądrowych jest zawsze konieczne ze względu na wykorzystanie uranu.
Prawdą jest jednak również to, że sama fotowoltaika nie gwarantuje stałego zasilania. Ciemne zastoje, czyli okresy bez słońca i wiatru, stanowią duże wyzwanie przy integracji energii odnawialnych Niemniej jednak przykład wielu krajów pokazuje, że sprytne połączenie różnych źródeł odnawialnych, technologii magazynowania (baterie, Power-to-X), zarządzania obciążeniem. i bardziej inteligentna infrastruktura może zapewnić stabilne i w dużej mierze wolne od emisji dwutlenku węgla dostawy energii. „Oczywiście sama fotowoltaika nie może zapewnić 100% dostaw energii elektrycznej, ale w połączeniu z innymi źródłami energii odnawialnej, magazynowaniem i inteligentną infrastrukturą jest to możliwe”.
Bezpieczeństwo i utylizacja
Kontrowersyjną kwestią dotyczącą energetyki jądrowej jest składowanie odpadów radioaktywnych. „Jeśli wziąć pod uwagę bieżące dotacje i koszty związane z utrzymującym się problemem odpadów nuklearnych, elektrownie jądrowe nie mają obecnie ekonomicznego sensu.” To zdanie odzwierciedla opinię wielu krytyków, którzy twierdzą, że ostateczne składowanie odpadów wysoce radioaktywnych jest nie w jasno przewidywalnych ramach kosztów. Dużą część wyzwań finansowych i technicznych stojących przed operatorami elektrowni jądrowych kształtuje bezpieczne składowanie odpadów nuklearnych przez czas nieokreślony.
Zwolennicy natomiast podkreślają, że rzeczywiste ilości wysoce radioaktywnych odpadów są stosunkowo niewielkie i że istnieją koncepcje odpowiedzialnego składowania powstałych odpadów. Również w tym przypadku oceny są bardzo zróżnicowane, a kwestia ostatecznego składowania pozostaje nierozwiązana. Wiele krajów – w przeciwieństwie do Francji – zdecydowało się na wycofanie energii jądrowej i stoi obecnie przed zadaniem zorganizowania demontażu i ostatecznego składowania. Francja natomiast w dalszym ciągu inwestuje w przemysł nuklearny i liczy na samodzielne pokrycie własnych potrzeb energetycznych, a jednocześnie w sposób niskoemisyjny.
Cele ochrony klimatu i czynnik czasu
„Co ważniejsze, nie pomaga nam to w osiągnięciu naszych celów klimatycznych, ponieważ czas budowy w Europie jest zdecydowanie za długi”. Każdy, kto śledzi bieżące debaty na temat polityki klimatycznej, zauważy, że czynnik czasu odgrywa kluczową rolę w dekarbonizacji wytwarzania energii elektrycznej . O ile farmy wiatrowe i słoneczne można zaplanować i zbudować w ciągu kilku miesięcy lub kilku lat, o tyle budowa nowych elektrowni jądrowych często zajmuje dekadę lub dłużej. Szczególnie w Europie, gdzie obowiązują surowe normy bezpieczeństwa i złożone procedury zatwierdzania, opóźnienia takie jak w przypadku Flamanville 3 mogą szybko doprowadzić do ogromnego wzrostu kosztów i znacznych przesunięć w harmonogramie.
Jeśli spojrzeć na pożądaną redukcję emisji gazów cieplarnianych, decydującym czynnikiem jest czas, jaki upływa pomiędzy planowaniem a uruchomieniem dużych projektów, takich jak nowe elektrownie jądrowe. Cele ochrony klimatu do roku 2030 lub 2040 wymagają szybkiej redukcji emisji – jakiekolwiek opóźnienie w rozwoju technologii niskoemisyjnych, czy to poprzez energetykę jądrową, czy odnawialne źródła energii, niesie ze sobą ryzyko nieosiągnięcia tych celów. Jest to jeden z powodów, dla których wiele rządów woli polegać na ustalonych, szybko instalowanych rozwiązaniach, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, zamiast budować nowe elektrownie jądrowe.
Flamanville 3 jako symbol: duma czy pomnik?
Wielu zwolenników energetyki jądrowej postrzega Flamanville 3 jako symbol początku nowej ery energetyki jądrowej. „Tego dnia reaktor został po raz pierwszy podłączony do krajowej sieci energetycznej i początkowo wytwarzał 100 megawatów energii elektrycznej”. W przyszłości będzie to 1650 megawatów, co zapewni znaczny potencjał w zakresie energii elektrycznej przy obciążeniu podstawowym. Zwolennicy tego podejścia argumentują, że tylko taka moc może niezawodnie dostarczyć wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby zapewnić stabilną sieć, zwłaszcza w okresach, gdy zapotrzebowanie się zmienia.
Przeciwnicy natomiast postrzegają projekt raczej jako ostrzeżenie odstraszające. Dla nich znacznie przekroczone koszty, lata opóźnień i wyzwania strukturalne związane z budową tak zaawansowanych technologicznie elektrowni to wyraźne wskaźniki tego, że energetykę jądrową w Europie trudno pogodzić z realiami politycznymi i gospodarczymi. „Oczywiście sama fotowoltaika nie może zapewnić 100% dostaw energii”, ale w wielu przypadkach połączenie energii odnawialnych i systemów magazynowania mogłoby osiągnąć ten cel szybciej i taniej.
Nadaje się do:
Między nadzieją a sceptycyzmem
Fakt, że po 17 latach budowy Flamanville 3 w końcu zostanie udostępniony online, ponownie ożywi debatę na temat przyszłości energetyki jądrowej. Chociaż projekt jest jeszcze daleki od ukończenia, ponieważ trwają dalsze fazy testowe, włączanie i wyłączanie oraz optymalizacje, symboliczny efekt pozostaje: Francja pokazuje, że w dalszym ciągu opiera się na energii jądrowej i postrzega ją jako ważny filar krajowych dostaw energii elektrycznej.
Powstaje jednak pytanie, w jakim stopniu model ten jest nadal istotny dla innych krajów w Europie lub poza nią. Niektóre kraje budują nowe elektrownie jądrowe lub trzymają się istniejących, inne, jak Niemcy, zdecydowały się niedawno na ich definitywne wycofanie. W Wielkiej Brytanii planowane są nowe projekty reaktorów, ale wiążą się one również z ogromnymi kosztami i opóźnieniami. W Europie Wschodniej toczy się także dyskusja na temat nowych elektrowni jądrowych, które umożliwiłyby uniezależnienie się od paliw kopalnych.
„Pomimo oficjalnego uruchomienia, zanim reaktor osiągnie pełną wydajność, należy jeszcze przeprowadzić dalsze testy i optymalizacje.” Z tej notatki jasno wynika, że wyzwanie nie kończy się na synchronizacji sieci. Szczególnie w fazie rozruchu nowej elektrowni jądrowej mogą pojawić się problemy techniczne, które mogą kosztować jeszcze więcej czasu i pieniędzy.
W dłuższej perspektywie pozostaje pytanie, jak Flamanville 3 wpasuje się w cały europejski rynek energii elektrycznej i czy inwestycje kiedykolwiek się zwrócą. Jednocześnie termin ostatecznego uruchomienia stanowi dla samej Francji potężny pokaz kompetencji technologicznych: „Całkowite koszty wyniosły 13,2 miliarda euro, czyli około cztery razy więcej niż pierwotnie planowano”. pokazuje, że Francja może, pomimo wszelkich przeciwności, ukończyć zaawansowany technologicznie projekt tej wielkości.
Rola energii odnawialnej i inteligentnych sieci
Niezależnie od debaty na temat energii jądrowej, energetyka wiatrowa i słoneczna zyskuje na popularności. Coraz więcej krajów stawia na rozwój energii odnawialnych, ponieważ koszty energii słonecznej i wiatrowej spadają od lat, a w wielu miejscach można ją bardzo szybko zainstalować. Magazynowanie energii, czy to w postaci akumulatorów litowo-jonowych, elektrowni szczytowo-pompowych, czy rozwiązań Power-to-X, staje się coraz ważniejsze. Inteligentna sieć mogłaby kompensować wahania w produkcji energii odnawialnej poprzez lepsze dopasowanie produkcji i zużycia energii elektrycznej.
Nadaje się do:
Jeśli takie koncepcje uda się skutecznie wdrożyć, zmienne źródła energii, takie jak słońce i wiatr, można zintegrować w ekonomicznie opłacalny i rozsądny ekologicznie ogólny zestaw. Elektrownie jądrowe mogłyby – zgodnie z wizją niektórych ekspertów ds. energetyki – złagodzić te wahania i zapewnić stałe obciążenie podstawowe. „Elektrownia jądrowa wiąże się również z wysokimi kosztami operacyjnymi związanymi z personelem, paliwem, utylizacją itp.”, co stanowi poważny czynnik kosztowy w bezpośrednim porównaniu z energią wiatrową i słoneczną. Mimo to niektóre państwa mogą bardziej cenić korzyści wynikające z ciągłego wytwarzania energii elektrycznej niż wady.
Wznowiono debatę na temat energetyki jądrowej: co elektrownia jądrowa Flamanville 3 oznacza dla Europy
Elektrownia jądrowa Flamanville 3 zostanie uruchomiona 21 grudnia 2024 r., po 17 latach budowy. „O mocy 1650 megawatów” to nie tylko elektrownia, ale symbol trwającego kontrowersji wokół energetyki jądrowej w Europie. Krytykę wywołują ogromne koszty i opóźnienia, które jasno pokazują, że projekty dotyczące energii jądrowej w Europie są narażone na ogromne ryzyko finansowe i administracyjne. Z drugiej strony, dla wielu zwolenników energia jądrowa jest głównym filarem dostaw energii podstawowej i sposobem na wytwarzanie dużych ilości energii elektrycznej o niskiej emisji CO₂.
Porównanie z energiami odnawialnymi, takimi jak fotowoltaika, często przemawia na korzyść tej drugiej pod względem efektywności ekonomicznej, szczególnie jeśli weźmie się pod uwagę czynnik czasowy wdrożenia. Nowe systemy fotowoltaiczne czy projekty elektrowni wiatrowych można zbudować w krótkim czasie, natomiast budowa elektrowni jądrowej często zajmuje dekadę lub dłużej – czas ten jest ograniczony w kontekście kryzysu klimatycznego. Nierozwiązana kwestia ostatecznego składowania wysoce radioaktywnych odpadów również w dalszym ciągu rzuca cień na energię jądrową.
Wreszcie, Flamanville 3 pokazuje nam, że debata na temat energii jądrowej to nie tylko debata techniczna, ale także polityczna i społeczna. Dla krajów z silnym sektorem nuklearnym jest to wyraz trzymania się sprawdzonych technologii i zaufania do innowacyjnych koncepcji bezpieczeństwa. Z drugiej strony krytycy postrzegają każdy nowy reaktor jako ryzyko i błędną inwestycję. Czas pokaże, jak dobrze Flamanville 3 sprawdzi się w dłuższej perspektywie i czy ogromne koszty będą pewnego dnia uzasadnione. Faktem jest jednak, że dzisiejszy krajobraz energetyczny podlega ciągłym zmianom ze względu na szybki rozwój energii odnawialnych i rozwój nowych technologii magazynowania. W tym dynamicznym środowisku pozostaje wątpliwe, w jakim stopniu tak zakrojony na szeroką skalę projekt, jak Flamanville 3, wpłynie na świat energii w przyszłości.
Wraz z uruchomieniem w centrum uwagi znalazła się nowa nadzieja nuklearna Francji. Czy projekt latarni morskiej okaże się dowodem na potrzebę budowy elektrowni jądrowych, czy też odstraszającym przykładem wydłużenia czasu budowy i przekroczenia kosztów, zadecydujemy w nadchodzących latach. Jednak już nasuwa się jeden wniosek: „Pod Flamanville 3 zwolennicy i przeciwnicy energii jądrowej ścierają się w ramach konkretnego studium przypadku”, co prawdopodobnie pogłębi dyskusję na temat dostaw energii, ochrony klimatu i rentowności gospodarczej w Europie.
Nadaje się do: