Stav jaderného průmyslu v roce 2015: 2.část

Tento článek navazuje na první část rozsáhlého reportu o současném stavu světového jaderného průmyslu.

V první části je uvedeno, jak se změnil počet provozovaných reaktorů, kolik je jich ve výstavbě a kolik trvale odstaveno oproti předchozímu roku. Popisuje problémy s výstavbou reaktorů generace III+ (včetně EPR, AP-1000 a AES-2006). Hodnotí také v jakém stádiu je vývoj pokročilých jaderných reaktorů.

Druhá část podává informace o problémech francouzského jaderného giganta Arevy, o udělení státní podpory britskému jadernému projektu Hinkley Point C. Dále je detailně popsána situace kolem japonské elektrárny Fukušima Daiichi, jež byla v roce 2011 zasažena ničivou vlnou tsunami.

V závěru článku je analyzována konfrontace jaderné energetiky s obnovitelnými zdroji.

Ekonomika a finance

Debakl AREVY

Státem řízená francouzská firma AREVA se momentálně nachází v technologickém úpadku. Po čtyřech letech ztrát, kdy prodělala 8 miliard euro má niní dluh ve výši 5,8 miliardy euro, přičemž její roční obrat činí 8,3 miliardy euro. Hodnota firmy AREVA se 9. července 2015 dostala na historické minimum a oproti roku 2007 klesla její hodnota o 90 %. Předpokládá se, že společnost bude rozdělena na státem řízenou část EDF, která bude mít na starosti výstavbu reaktorů a na dceřinou společnost AREVA NP, která se postará o údržbu a bude zpřístupněna investorům. Tento krok však může EDF způsobit značné problémy a rizika v případě možné expanze společnosti.

Hinkley Point C a státní podpora

V prosinci 2014 byl evropskou komisí schválen britský model „Smlouvy o rozdílu“, který dlouhodobě zajišťuje garantovanou výkupní cenu elektřiny z jaderné elektrárny Hinkley Point C. Nicméně rakouská vláda podala proti tomuto rozhodnutí stížnost k Evropskému soudnímu dvoru a lucemburská vláda avizovala, že se k této stížnosti připojí. Kromě těchto dvou vlád stížnost nezávisle podalo dalších deset společností. Britské ministerstvo financí tak musí řešit závažný problém, protože investoři žádají záruky, bez kterých, podle nich, není možné zahájit výstavbu.

Růst provozních nákladů

V některých státech (včetně Belgie, Francie, Německa, Švédska a USA) zapříčinila nízká cena elektřiny a růst provozních nákladů situaci, kdy cena vyrobené silové elektřiny jen stěží dokáže pokrýt náklady. Někdy dokonce může být provoz ztrátový.

Například největší provozovatel jaderných elektráren, státem řízená AREVA, požaduje výrazné zvýšení ceny elektřiny, pro pokrytí svých nákladů. V Německu společnost E.ON uzavřela jeden reaktorový blok o 6 měsíců dříve. Švédský provozovatel zase plánuje uzavřít 6 z 10 bloků dřív, než bylo původně plánováno, neboť nízká cena elektřiny nedokáže pokrýt nutné investice do zařízení. Americké společnosti naproti tomu vyjednávají s vládou o podpoře pro jaderné elektrárny, které prokazatelně nejsou při současných tržních podmínkách konkurenceschopné. A belgická společnost Electrabel (GDF-Suez), kvůli vážným závadám na tlakových nádobách možná nebude moci znovu uvést dva odstavené reaktory do provozu.

Stav ve Fukušimě

Je to již více než 4 roky od havárie v jaderné elektrárně Fukušima Daiichi, kterou způsobilo velké zemětřesení ve východní části Japonska 11. Března 2011 a následné události s ním spojené. Následující text obsahuje analýzu vnitřních a vnějších problémů, které při a po havárii vznikly a jsou dodnes významné.

Vnitřní problémy

Úroveň radiace uvnitř reaktorové budovy zůstává nadále vysoká (několik Sv za hodinu) a provést lidský zásah je v současnosti nemožné. Problémem mohou být i různé typy nasazených robotů, kteří zůstali opuštěni uvnitř budovy. Práce na odstranění roztaveného paliva prvního a druhého bloku začnou v první polovině roku 2020. Na třetím bloku dojde k započetí prací na odklízení taveniny v druhé polovině roku 2021. Předpokládá se, že veškeré úklidové práce, které mají započnout v prosinci 2021, budou trva 30-40 let.

Pro chlazení palivových souborů je neustále doplňováno velké množství vody (300 metrů kubických denně). Pro snížení skladovacích kapacit pro kontaminovanou vodu instaloval provozovatel Tokyo Electric Power Company (TEPCO) instaloval dekontaminační systém a pro chlazení je využívána částečně dekontaminovaná voda namísto čerstvé vody. Nicméně systém vykazuje poměrně nízkou účinnost způsobenou technickými problémy.

Dále kvůli úniku podzemní vody do sklepení, kde se již nachází kontaminovaná voda, neustále narůstá množství potřebné skladovací úložiště přibližně o 300 až 400 tun denně, což je přibližně 1×1000 m3 každého 2,5 dne. Momentální kapacita úložiště je 800 000 m3, ekvivalent 320 naplněných olympijských bazénů. V přípravě je bypassový systém podzemní systém a bariéra ze zmražených solí. Nicméně první pokusy o ledovou stěnu nebyly úspěšné.

• Blok 1: V květnu 2015 začalo odstraňování krytu reaktorové budovy, který měl zabránit šíření kontaminace do životního prostředí, aby následně mohly být odstraněny trosky a následně vyvezeno palivo z bazénu skladování.
• Blok 2: Odklízení zatím kvůli vysoké úrovni radiace nepřekročilo fázi plánování.
• Blok 3: Proběhlo odstranění sutin z bazénu skladování a jsou v plném proudu přípravy na odstranění paliva z bazénu.
• Blok 4: Prvního významného milníku, odstranění paliva z bazénu skladování, bylo dosaženo v prosinci 2014. Šlo o množství paliva odpovídající součtu palivových souborů ze zbylých třech bloků, které by mohlo představovat riziko v případě vzniku požáru.

Vnější problémy

Dle vládních údajů bylo v lednu 2015 z prefektury Fukušima okolo 120 000 evakuovaných (nejvíce evakuovaných obyvatel bylo v červnu 2013 a to 164 000). Okolo 3200 lidí zemřelo v souvislosti s evakuací, například v důsledku selhání fyzického zdraví či sebevraždy (všechna úmrtí jsou klasifikována jako „úmrtí v důsledku zemětřesení“). Přibližně 1800 z nich pocházelo z fukušimské prefektury. Mnoho evakuovaných se nehodlá do svých domovů vrátit, ani po zrušení restrikčních opatření.

Odpad z dekontaminace

Odpad, který vznikl při dekontaminačních činnostech uvnitř i mimo evakuační zónu ke konci roku přesahuje 157 000 tun.

Náklady na havárii

Japonská vláda dosud nestanovila celkový účet za fukušimskou havárii, nicméně podle nákladů vynaložených v jednotlivých oblastech vychází na 100 miliard dolarů. Přibližně 60 % této částky tvoří náklady na kompenzace. Do částky nejsou započítány nepřímé dopady, jako ztráty z vývozu potravin či cestovního ruchu.

Jaderná energetika vs. obnovitelné zdroje

Energetický sektor se nachází v období značné transformace. Nové technologie a politický vývoj zvýhodňuje decentralizovanou výrobu a obnovitelné zdroje. Protože provozovatelé těchto zdrojů nejsou dlouhodobě zavedené energetické společnosti, znamená tato strategie hrozbu pro oblast jaderné energetiky a průmyslu.

Investice

Po dvou letech poklesu se v roce 2014 celosvětové investice do obnovitelných zdrojů zvýšily o 17% na 270 miliard dolarů. Jedná se tak o nejbližší přiblížení k rekordním investicím v roce 2011, které v součtu činily 278 miliard dolarů. Jen Čína v roce 2014 investovala do obnovitelných zdrojů 83 miliard dolarů (31 % celosvětového podílu). Polovina z této částky putovala do větných a solárních elektráren (9krát více než investice do výstavby jaderných bloků). Celosvětové investice do jaderné energetiky jsou také řádově nižší než do obnovitelných zdrojů.

Instalovaný výkon

Téměř polovina (49 %) nové instalované kapacity byly obnovitelné zdroje (bez započtení velkých vodních elektráren). Instalováno bylo 49 GW nových větrných elektráren (v roce 2013 to bylo 34 GW) a 46 GW fotovoltaických elektráren (v roce 2013 to bylo 40 GW).

Čína zrychlila svůj rozvoj větrné energetiky, když přidala celkem 23 GW větrné kapacity a v současnosti tak má v těchto elektrárnách instalováno již 115 GW. Čína současně zrpovoznila jaderné reaktory s instalovaným výkonem 3 GW.

Od roku 2000 bylo ve světě instaováno 355 GW větrných a 179 GW solárních elektráren. Co se týče přísustku jaderného výkonu, ten dosáhl pouze 20 GW.

Výroba elektřiny

Kilowatt instalovaného jaderného výkonu vyrobí v průměru dvakrát více elektřiny než kilowatt výkonu obnovitelných zdrojů (mix OZE bez velkých vodních elektráren). Nicméně, co se týče aktuální výroby elektřiny, Brazílie, Čína, Německo, Indie, Japonsko, Mexiko, Nizozemsko a Španělsko produkují více elektřiny z OZE bez uvažování vodních elektráren než z jaderných elektráren. Tyto země představují více než 45 % světové populace.

V Číně převýšila výroba větrných elektráren (158 TWh) výrobu jaderných elektráren (124 TWh). Ve Velké Británii potom při započítání vodních elektráren výroba z OZE taktéž převýšila výrobu z jádra.

V roce 2014 byl meziroční nárůst výroby solárních elektráren 38 %, větrných elektráren 10 % a jaderných elektráren pouze 2,2 %. V porovnání s rokem 1997, kdy byl podepsán Kjótský protokol, bylo v roce 2014 vyprodukováno o 694 TWh více elektřiny z větru a o 185 TWh více elektřiny ze solárních elektráren. Co se týče elektřiny z jaderných elektráren, té bylo vyrobeno o 147 TWh více.