Konference Jaderná energetika v čase globální změny klimatu (2. část)

Dne 6. listopadu 2020 proběhla druhá část konference Jaderná energetika v čase globální změny klimatu, která se z důvodu pandemie odehrála jako videokonference. (Zde najdete zprávu o první části konference.) Přednášejícími byli německý průmyslový technik Ben Wealer, který v současnosti pracuje jako výzkumník a politický konzultant v oblasti jaderné energetiky se zaměřením na vyřazování z provozu, nakládání s radioaktivními odpady a novou výstavbu jaderných elektráren, Martin Sedlák, programový ředitel Svazu moderní energetiky, který představuje zastřešující platformu asociací z oblasti obnovitelných zdrojů energie, akumulace energie, chytrých sítí, energetických služeb a kogenerace, a nakonec rakouský protijaderný aktivista Reinhard Uhrig. Poté, co pracoval v nakladatelstvích v roce 2010 vstoupil do organizace Přátelé země Rakousko / GLOBAL 2000 na pozici člena protijaderných kampaní, od roku 2012 je ředitelem kampaní.
Ben Wealer: Je ekonomicky smysluplné omezovat emise investováním do jaderné energetiky?
Konvenční analýza podnikové ekonomiky vždy přináší stejný závěr: jaderné elektrárny nebyly na deregulovaném trhu nikdy konkurenceschopné. Přesto jsou stále intenzivně diskutovány v obou světech, rozvinutém (např. MIT 2018)i rozvíjejícím se (např. Kessides 2014; Roh, Choi a Chang 2019). Hlavní otázkou je zda a do jaké míry hraje jaderná energie roli v dekarbonizované budoucnosti. Ale jak argumentuji, k řetězci jaderné energie je potřeba holističtější přístup, uvažující i přidanou hodnotu. V popředí je zejména řešení problémů vyřazování z provozu a nakládání s odpady.
Má výzkumná metoda je sledování vývoje jaderné energie od jejích počátků, aby bylo možné lépe porozumět otázky jaderné energie do budoucna. Můj přístup je analýza politické ekonomiky spojující vývoj technologie reaktorů s politickými strukturami a institucionální charakteristiky od počátků poskytováním jak technologických, tak i na konkrétní zemi zacílených analýz.
Během první epochy (1945 – polovina 50. let) čtyři hlavní země měly nezávislé národní cesty k jaderné energii, z důvodů technologie pro armádní účely a výrobu elektřiny: USA, SSSR, Spojené království a Francie.
Během druhé epochy (polovina 50. let – polovina 80. let) existovala tvrdá konkurence mezi dvěma jadernými supervelmocemi. Americký přístup byl mnohem více „liberální“ prodejem technologie druhým zemím k národní adaptaci. SSSR si ponechal technologie a jen rozdal jaderné reaktory na klíč na satelitním státům. Některé země to dokázaly vyvinout jadernou energii vlastní cestou.
Během třetí epochy (polovina 80. let – 2011) ČLR vyvinula vlastní jaderný sektor a stala se třetí jadernou supervelmocí.
Během posledního čtvrtého období (od roku 2011) jsme charakterizováni implozí jaderná energie v západních ekonomikách (tj. uzavření reaktorů, opuštění nových stavebních projektů). To ponechává vývoj jaderné energie netržním systémům, zejména ČLR a Rusku. Rosatom silně dominuje na trhu reaktorů. Tři nejlepší země prodávající reaktory jsou Rusko, ČLR a Korea, které sdílejí více než 70 procenta světového trhu. Všechny tři jsou státními společnostmi s většinou centralizovaného plánování a méně tržně orientovaný, ekonomickým systém s uzavřením připojení k regulační agentuře.
Úzké propojení a spolupráce mezi prodejcem reaktoru a státem umožňuje export reaktorů. Rusko i ČLR poskytují státem podporované balíčky včetně financování jako nástroj politiky. USA a Japonsko jsou jediné dvě země, kde staví „soukromě vlastněné“ společnosti reaktory. Pro konstrukci je zajímavý stupeň horizontální integrace a lokalizace. Horizontální integrace dává prodejci reaktoru větší kontrolu nad výrobní kapacitou a cenami, neboť je schopen dodávat vysoký podíl potřebných komponent pro stavbu reaktorů z vlastních továren. Stupeň lokalizace informuje o existenci soběstačného domácího jaderného dodavatelského řetězce. Vysoký stupeň lokalizace lze pozorovat ve Francii, Japonsku, Koreji, ČLR a Rusku, zatímco ve Velké Británii a USA více či méně opustili lokalizaci a jsou závislí na dovozu. Výroba velkých komponent je obecně zadána subdodavateli specializované společnosti.
Hlavní kapacity se nacházejí v Asii, hlavním aktérem je Japan Steel Works. Panuje shoda na centrálně plánovaném, státním rozhodnutí. Decentralizovaní soukromí aktéři nemají o takový závod ekonomický zájem (např. Davis 2012; Wealer, et al. 2019). Produkci pak může provádět sám stát (integrovaně) nebo skrze zadávání zakázek soukromým subjektům v souvislosti s regulačními předpisy a dohodami. Výroba může být také prováděna v dohodách o společném podnikání, např.
CGN / EDF pro stavbu Taishan EPR v Číně nebo EDF / CGN pro Hinkley Point C ve Velké Británii).
Mezi další formy státních finančních mechanismů patří: dodatečné míry návratnosti nákladů nebo příplatky za prodej elektřiny (např. Projekt Vogtle v Gruzii, USA), záruky za půjčky (např. Projekt Vogtle), zaručené dlouhodobé smlouvy o elektřině (např. Hinkley Point C). I bez zohlednění nákladů na vyřazení z provozu a nakládání s odpady lze očekávat, že čisté současné hodnoty jsou ve většině případů vysoce záporné, v rozmezí několika miliard USD. Delší životnost umožněná novým designem reaktoru nijak nezmění stav ziskovosti. Zájem během doby výstavby je hlavní hnací silou nákladů, kterou nelze podceňovat. Zkušenosti s vyřazováním velkého reaktoru 1 GW se 40 letým provozem zatím neexistuje. Je zde vysoká variabilita odhadovaných nákladů; v USA 280 USD / kW (Trojan) až k 1 500 USD / kW (Connecticut Yankee), v Německu 1 560 EUR / kW (Würgassen) až k 9 280 EUR / kW (Gundremmingen-A). To vede k podcenění nákladů, a tím ke zvýšení rizik financování. Vyřazování nejstarších reaktorů z provozu ve většině případů ani nezačalo a čelí konkrétním technickým, organizačním a finančním výzvám. V České republice se odhady vyřazování jejích šesti reaktorů VVER z provozu pohybují mezi 412–532 USD / kW (neboli přibližně 1,8 miliard USD). Reaktory VVER ještě nebyly nikde na světě vyřazeny z provozu. Nejpokročilejším projektem vyřazování z provozu jsou Greifswald a Rheinsberg v Německu, kde je nejnovější odhad nákladů také kolem 6,5 miliardy EUR (7,3 miliardy USD), neboli 3090 EUR / kW.
Shrnutí:
- Ekonomika nikdy nehrála roli v šíření jaderné energie
- Jaderná energie historicky zápasila se stále rostoucími náklady. K tomuto dni technologická vylepšení a potenciální efekty se novému neuskutečnila snížení nákladů.
- Jaderná energie není volbou pro rychlou dekarbonizaci kvůli velmi dlouhé době stavebních časů.
- Investice do třetích reaktorů Gen III má za následek velké ztráty.
- Tradiční prodejci reaktorů jsou ve finančním chaosu, zatímco ČLR a především Rusko se stali hlavními dodavateli.
- Výhled do budoucna: Pozornost by měla být věnována nevyřešeným otázkám vyřazování z provozu a nakládání s odpady.
Martin Sedlák: Proč se nemusíme bát restartu rozvoje obnovitelných zdrojů v Česku
Nový hráč v ekonomice je COVID-19
Lockdown přiblížil všední den nedělnímu chodu / vysoký podíl obnovitelných zdrojů (nová maxima) / digitální řešení běžnou praxí
Stimulační balíčky – obnovitelné zdroje v centru pozornosti
Mezinárodní energetická agentura doporučuje vyzkoušené recept; investice do:
- obnovitelných zdrojů, zvyšování energetické účinnosti
- nových technologií (baterie, vodík, power-to-x, syntetická paliva)
Investice do solární energetiky během covid krize navýšili/vylepšili v Rakousku, Francii, Portugalsku, Švýcarsku, Litvě. 41 % žádostí o nový investiční bonus podaných od začátku září se týká projektů v oblasti životního prostředí. Objem podpory bude cca 835 milionů eur, což povede k ekologickým investicím ve výši přibližně 8,3 miliardy eur.
Hlavní nástroj pro rozvoj solární energetiky letos: aukce, podpora střešních instalací (firmy, domácnosti – snížení DPH, investiční podpora, výkupní ceny).
Zelená dohoda pro Evropu:
- návrh Evropské komise snížit emise o 55 % do roku 2030
- (Evropský parlament 60 %)
- spojená aktualizace cílů v oblasti obnovitelných zdrojů – předpoklad 40 % do 2030 (v elektroenergetice pak 2/3 zelené elektřiny)
Výzva pro Česko – aktualizace národního klimaticko-energetického plánu:
- „Není jasné, zda bude po letech stagnace stačit k urychlení růstu obnovitelných zdrojů například výstavby geotermálních zdrojů nebo přidání 2 GW fotovoltaických elektráren během tohoto desetiletí.“
- „V současné době stále neexistuje podpora pro obnovitelné zdroje nad 10 kilowattů (mimo biomasu) a Česko neučinilo dost pro objasnění budoucích nabídkových a investičních podmínek ve svém konečném plánu,”
- ”Navrhovaná opatření nejsou dostatečně podrobná a jejich dopady nejsou relevantně kvantifikovány, aby bylo možné posoudit, zda budou stačit ke zvrácení současné stagnace obnovitelných zdrojů.”
- „Česku se vytýká, že národní strategie podceňuje konkurenceschopnost výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů, a to zejména solární a větrná energie, ale i možností zelené elektřiny pro dekarbonizaci dopravy a odvětví vytápění a chlazení. Místo toho Česko vsadilo zejména na masivní využívání biomasy, a to hlavně v teplárenství.“
Nutné proměnné domácí dekarbonizace:
- otevření rozvoje velké solární energetiky (brownfieldy, agrivoltaika, výhledově také vodní plochy) = novela podporovaných zdrojů energie – aukce, platba za akci, investiční podpora = průběžná pro firmy + jednoduše administrovaná
- malé střešní instalace – pokračování NZÚ + zvážení snížení DPH (příklad Polsko)
- nový energetický zákon / novela energetického zákona = pravidla pro energetická společenství, rozvoj akumulace, flexibility, digitalizace…
- podpora vývoje řešení v oblasti (zeleného) vodíku a výroby syntetických paliv – pilotní projekty v nejbližší době
- využití Inovačního fondu EU – podpora pro úspěšné projekty českých firem
Co můžeme vytěžit:
- Fyzikální ústav AV ČR: solární články s účinností 25,4 %. Přiblížili se tak současnému světovému rekordu (26,7 %). Navíc vyvinuli technologii připravenou pro automatizovanou sériovou výrobu. (7/2020)
- Česká společnost DEVINN: nový zdroj elektrické a tepelné energie na bázi palivového článku H2BASE. Zařízení poháněné vodíkem dokáže nahradit hlučné diesel agregáty, lze používat pro nabíjení elektromobilů (9/2020)
- Projekt Byzance, Vršovice Praha: více než 450 bytů v pražských Vršovicích bude vybaveno speciálně vyvinutými bojlery, elektroměry s umělou inteligencí nebo moderními technologiemi pro zabezpečení domácností. S vlastním solárním parkem a 50 nabíjecími stanicemi pro elektromobily
- Thermo Fisher Scientific: 22. 9. 2020 spuštění 1 MW solárního parku na střeše vývojového střediska v Brně
Neujede nám vlak?
- Google: ke 14. 9. 2020 dosáhl své nulové uhlíkové stopy, nový cíl: k roku 2030 pokrývat svou spotřebu čistě z obnovitelných zdrojů 24/7 – nové investice do zelené energie ve výši 5 miliard dolarů. Současně se Google zavázal, že pomůže pěti stovkám měst ve světě s redukcí emisí. Celkově spolu uspoří tolik CO₂, jako ročně vypustí Japonsko.
- Světově největší producent stavebních materiálů LafargeHolcim, 21. 9. 2020: klimaticky neutrální činnost do 2050
- Švédsko srpen 2020: zkušební provoz v pilotním závodu na výrobu oceli bez fosilních paliv, první bezemisní ocel na trhu 2026
- Kalifornská univerzita: 90 % čisté energetiky do roku 2035 = snížení koncových účtů za energii o 10 %
Reinhard Uhrig: 100 % elektřiny z obnovitelných zdrojů jako oficiální cíl vlády Rakouska do roku 2030 – Cesty a možnosti
“Atomová energie není způsob, jak se vypořádat s klimatickou změnou. Není udržitelná ani v ekologickém, ani v ekonomickém smyslu. Jen pomyslete na enormní náklady na nevyřešené skladování jaderného odpadu! Rakousko má ve výrobě elektřiny. 80% podíl obnovitelných zdrojů Chceme dále zvýšit tento podíl na 100% v roce 2030. Podle našeho názoru obnovitelné energie – v kombinaci s energetickou účinností – jsou jednoznačně nejlepší cesta vpřed. “
(Předseda vlády Werner Faymann na konferenci o změnách v klimatu v Paříži roku 2015)
Ceny jednotlivých druhů energií vyčíslené Mezinárodní energetickou agenturou:
- jaderná 145 USD / MWh
- solární 85 USD / MWh
- vítr na pevnině USD $ / MWh
- vítr na moři 115 USD / MWh
- Aktuální situace (2019):
- 79% obnovitelné zdroje elektřiny
- 100% obnovitelná elektřina jako oficiální vládní cíl v Rakousku do roku 2030
Cesta k cíli:
Zdroje:
- převážně vodní (60,2%)
- biomasa (4,1%; Rakousko má rozsáhlý lesní porost)
- rostoucí podíl větrné a solární (11,3%) ve srovnání s 1,4% před 15 lety
- ale stále 21% fosilních paliv, většinou plyn z kogeneračních rostlin
- nevyvažování neobnovitelné a obnovitelné energie, průmysl má vlastní výrobu
Dovoz elekřiny:
- Rakousko jako „výměnný uzel“ pro zejména Maďarsko, Balkán
- dovoz z Německa, České republiky, Švýcarska
- kvůli právní situaci nelze rozlišit mezi zdroji elektřiny, ale průměrná kombinace elektřiny v Evropě obsahuje fosilní i jadernou
- Rakousko je v současné době čistý dovozce 3,1 TWh (2019)
Zákon o rozšiřování obnovitelných zdrojů:
- 16. 9. 2020 návrh zákona, který vstoupí v platnost 2021
- vládní cíl zvýšit výrobu obnovitelných zdrojů o 27 TWh do roku 2030 k dosažení čisté 100% obnovitelné elektřiny
- žádný čistý dovoz, ale výroba fosilního tepla, zejména ve městech
- roční finanční podpora 1 miliarda eur
- tržní prémie anebo investiční podpora pro obnovitelné zdroje
- vygenerovat v Rakousku celkem až 30 miliardeurovou investici
- komunitní energie bude prioritou do energetického přechodu
- problém v návrhu zákona: podpora pouze ve formě investiční podpory, ne tržní prémie
- elektrifikace dopravy a průmyslu (výroba oceli)
- dálkové vytápění, tepelná čerpadla ze země
- úspory energie na prvním místě
O příběhu jaderné elektrárny Zwentendorf, jejíž uzavření si vynutilo rakouské veřejné mínění, jsme minulý rok referovali zde.