27 stycznia 2023

loader

Czy i jakie elektrownie jądrowe?

fot. Unsplash

Prawie wszystkie partie polityczne popierają w ciemno budowę w Polsce elektrowni jądrowych. Biorąc pod uwagę, że koszt budowy takiej elektrowni jest liczony na około 120 do 140 mld złotych, czas jej budowy około 11-15 lat, uzależnienie od zagranicznych dostawców paliwa i odbiorców odpadów promieniotwórczych, zagrożenie awarią o trudno przewidywalnych skutkach, oraz brak prognozy dotyczącej całkowitego kosztu produkcji energii elektrycznej w okresie eksploatacji, to takie popieranie w ciemno jest co najmniej ryzykowne. 

Potrzebne jest przedstawienie społeczeństwu wieloaspektowej analizy zawierającej także alternatywy dla elektrowni jądrowej. Przypuszczam, że rząd dysponuje przynajmniej częściowymi takimi analizami. Powinien je ujawnić i poddać pod dyskusję społeczną, a dopiero potem podpisywać listy intencyjne i umowy.

W swoim tekście chcę się odnieść do możliwych alternatyw. Inną drogą jest rozwój energetyki z odnawialnych źródeł energii elektrycznej. W 2021 roku struktura produkcji energii była następująca: węgiel brunatny 28,3 proc. , węgiel kamienny 47,7 proc. , 30 proc. OZE w tym: elektrownie wiatrowe 11,6 proc. i fotowoltaika 2,3 proc. Elektrownie wiatrowe działały na powierzchni 0,3 proc. terytorium kraju. To ograniczenie wynika z ustawy odległościowej tak zwanej 10h uchwalonej w 2016 roku. Obecnie rząd złożył do Sejmu projekt nowelizacji ustawy odległościowej, z której wynika, że wiatraki będzie można teoretycznie postawić na siedmiu procentach powierzchni naszego kraju. 

Oznacza to, że gdyby całe 7 proc. było wykorzystane, to produkcja prądu z wiatraków wzrosłaby około 23 razy. Polskie Sieci Elektroenergetyczne podają, że wiatraki wprowadziły do sieci w 2021 roku 15,2 terawatogodzin energii. Mnożąc to przez 23 otrzymujemy 349 Twh energii rocznie, czyli około dwa razy tyle ile Polska zużywa przez rok. Dzisiaj moc energetyki prosumenckiej to około 8,5 Gw to jest około 9,5 Twh rocznie energii elektrycznej. W Polsce jest 1,1 miliona prosumentów i około 5 mln potencjalnych prosumentów, czyli potencjalnie dodatkowo 46,55 Twh energii elektrycznej rocznie. 

Rozwój mocy i pojemności

Tylko te dwa źródła OZE mają potencjał 395,55 Twh energii elektrycznej rocznie przy zużywaniu przez Polskę 175 Twh energii elektrycznej w roku. Oprócz wyżej wymienionych źródeł mamy jeszcze farmy fotowoltaiczne oraz niezależne od pogody elektrownie wodne, kotły biomasowe, spalarnie odpadów i elektrociepłownie, które oprócz prądu dostarczają ciepło systemowe, a w przyszłości elektrownie na zielony wodór. Przy dużej nadprodukcji prądu ze źródeł OZE ich niestabilność będzie łatwo kompensować przy pomocy magazynów energii. W Polsce następuje rozwój mocy i pojemności magazynów energii. Rząd przewiduje wybudowanie dodatkowych 10 elektrowni szczytowo pompowych, które są w stanie zmagazynować znaczne ilości energii w długim okresie.

Jednocześnie trzeba zauważyć, że od 2015 r. do dzisiaj odmówiono przyłączenia do sieci około 30 Gw mocy z OZE to jest rocznie 33 miliony Mwh rocznie w fotowoltaice a w wiatrakach 2,5 razy więcej. Przyjmując, że na wyprodukowanie Mwh energii trzeba spalić 0,5 tony węgla, to znaczy, że rocznie Polska zaoszczędziłaby 16 mln ton węgla. To więcej niż Polska chce zaimportować w tym roku. Ponadto jak wynika z reklam spółek energetycznych te co najmniej 33 Twh energii tylko z tytułu opłat za CO2 produkowałyby prąd o 62 proc. taniej. Powodem odmów przyłączenia jest niedostateczny rozwój sieci elektroenergetycznej. Tak więc powodem braku węgla i jego wysokich cen oraz kilkuset procentowych podwyżek cen energii elektrycznej nie jest COVID ani wojna na Ukrainie tylko skandaliczne zaniedbanie rządu. 

Czy to zaniedbanie jest skutkiem niewiedzy i beztroski rządzących, czy też ich celowym świadomym działaniem, mającym na celu utrzymanie poparcia górników kosztem reszty społeczeństwa – w co bardziej wierzę – ma to teraz znaczenie historyczne i może dla wymiaru sprawiedliwości. Faktem jest, że miliony osób i tysiące firm znalazły się w ciężkiej sytuacji. Różne tarcze ochronne nie są dowodem na sprawne działanie rządu, a dowodem na jego indolencje w polityce energetycznej. Co zatem robić moim zdaniem, aby trwale poprawić sytuację w energetyce?

Sieć pod OZE

Po pierwsze zmodernizować sieć elektroenergetyczną tak, aby mogła przyjąć rosnące możliwości produkcji energii przez OZE. Wymaga to 100 mld zł inwestycji. Biorąc pod uwagę, że pierwszy blok elektrowni jądrowej ma być uruchomiony za 11 lat, to roczne nakłady musiałyby być rzędu 9 mld zł, co nie jest zbyt wygórowaną kwotą. Ponadto trzeba uchwalić dwie ustawy o wspólnym użytkowaniu linii kablowych dla wiatraków i fotowoltaiki i o liniach bezpośrednich między wytwórcami prądu, a jego odbiorcami budowanymi na koszt zainteresowanych.

Po drugie odblokować rozwój OZE poprzez:

– uchwalenie liberalizacji ustawy odległościowej,

– stworzenie systemu finansowania, aby każda rodzina posiadająca dom jednorodzinny mogła założyć jednocześnie fotowoltaikę, pompę ciepła i magazyn energii. Jest to zadanie trudne, ale możliwe. Podam swój przykład. Mieszkam razem z żoną w 120-metrowym domu wyposażonym w fotowoltaikę o mocy 7,22 kw i pompę ciepła. W domu utrzymywana jest temperatura 21 stopni. Za prąd do pompy ciepła i do wszystkich innych celów otrzymałem rachunek za okres od 1 stycznia do 30 czerwca tego roku na kwotę 169 zł. Wytworzyłem więcej prądu niż zużyłem. Gdybym dom ogrzewał węglem, zużyłbym 3,5 tony węgla po 2.000 zł i około 1500 zł na prąd na wszystkie inne cele. Czyli razem rocznie wydałbym 8.500 zł rocznie. 

Relacja dotacji do kredytu

Szerokie zastosowanie tego rozwiązania ogranicza wysoki koszt inwestycji. Ponieważ jest to bardzo dobre rozwiązanie, państwo powinno je bardzo silnie wspierać, modyfikując obecny system dotacji, w taki sposób, aby składał się z trzech elementów: doradztwa, dotacji i kredytu. Jeżeli klient bierze kredyt, to koszty obsługi kredytu i pompy ciepła powinny być niższe od wcześniej ponoszonych kosztów na ogrzewanie. 

Relacja dotacji do kredytu musi zależeć od dochodów na członka rodziny. Gdyby taki system pomocy udało się wprowadzić wszystkie w tym bardzo biedne rodziny mogłyby przejść na nowoczesny system ogrzewania swoich budynków bez zwiększenia bieżących wydatków.

Po trzecie trzeba rozbudować sieć przemysłowych magazynów energii, aby kompensować zmienność produkcji z OZE. Trzeba skupić się na dwóch głównych rodzajach magazynów energii:

– zdolnych do przechowywania energii w długim okresie czasu. Są to magazyny grawitacyjne w tym elektrownie szczytowo pompowe. Technologia ta jest znana i w Polsce wykorzystywana. Inne technologie grawitacyjne są teraz w Polsce badane także pod względem wykorzystania szybów w zamkniętych kopalniach węgla kamiennego. Długookresowym sposobem przechowywania energii może być także produkcja zielonego wodoru.

– zdolnych do przechowywania energii w krótkim okresie. Tutaj znaną i wykorzystywaną technologią są magazyny akumulatorowe.

Jeżeli w Polsce wprowadzi się godzinowe ustalanie ceny i odpowiednio zmieni przepisy, to magazyny energii będą bardzo rentowne, wykorzystując różnice cen w ciągu dnia i między porami roku.

 Na przedstawione wyżej działania modernizacyjne potrzebne są pieniądze. Złożą na nie pieniądze budżetowe, firm energetycznych, inwestorów prywatnych, inwestorów instytucjonalnych i prosumentów. Budżet musi finansować dotacje dla prosumentów i podwyższyć kapitały Polskich Sieci Elektroenergetycznych. Pieniądze na ten cel budżet może uzyskać nie finansując budowy dużych elektrowni jądrowych oraz z krajowego planu odbudowy. Wiatraki i farmy fotowoltaiczne zbudują inwestorzy instytucjonalni posiłkując się kredytami, tak jak dzisiaj. Prosumenci i dotacje sfinansują mikroinstalacje fotowoltaiczne. Magazyny energii sfinansują Polskie Sieci Elektroenergetyczne i inwestorzy instytucjonalni.

Duże, czy modułowe?

W kontekście tego co napisałem wyżej i biorąc pod uwagę, że dzisiaj uważa się za bezpieczniejszą energetykę rozproszoną, budowa dużych elektrowni jądrowych nie jest konieczna, a nawet szkodliwa ze względu na wyższy koszt produkcji energii elektrycznej niż z OZE oraz tego, że awaria takiej elektrowni oznacza znaczący ubytek mocy w sieci. Usprawiedliwieniem budowy dużej elektrowni jądrowej mogą być cele naukowo-badawcze lub militarne. 

Znacznie lepszym rozwiązaniem jest budowa małych modułowych elektrowni jądrowych o mocy od 15 do 200 Mw. Ponieważ strefy ochronne dla tych bloków są znacznie mniejsze, można by je instalować w istniejących elektrociepłowniach w miejsce wycinanych bloków węglowych i mogłyby służyć do produkcji prądu i ciepła systemowego. Znacznie by to obniżyło koszty inwestycji i podniosło rentowność eksploatacji. Pierwsza taka elektrownia ma powstać koło Konina i nie w 11 lat a w 6.

Niektóre dane i wyliczenia mogą się nie zgadzać ze znanymi przez Czytelników, ponieważ różne źródła podają niepokrywające się dane, jednak ogólne tezy przedstawione w tekście moim zdaniem są prawidłowe.

Redakcja

Poprzedni

Polacy zamierzają oszczędzać na świętach

Następny

Nie dajmy się elektrowniom