Porównanie kosztów budowy i kosztów energii z elektrowni wiatrowych i jądrowych

Transkrypt

1 Energetyka jądrowa polską racją stanu Obywatelski Ruch na Rzecz Energetyki Jądrowej Warszawa, 9 lipca 2014 Porównanie kosztów budowy i kosztów energii z elektrowni wiatrowych i jądrowych Dr inż. A. Strupczewski, prof. nadzw. NCBJ Przewodniczący Komisji Bezpieczeństwa Jądrowego Narodowe Centrum Badań Jądrowych

2 Porównanie kosztów budowy i kosztów energii z elektrowni wiatrowych i jądrowych EJ III generacji droższe bo odporne na awarie EJ to czysta woda, gleba i powietrze OZE nie wystarczą przerywany charakter pracy Energia z EJ tania z OZE droga EJ to dobry sąsiad i szansa na rozwój regionu

3 Największe trzęsienie ziemi w historii Japonii marzec 2011 Trzęsienie ziemi i Tsunami Reaktory nie spowodowały żadnego zgonu! Skutki: zgonów Kompletne zniszczenie prowincji Przesunięcie poziome całej wyspy o 2 metry. Zniszczenie 4 reaktorów Skutki promieniowania: Dawki efektywne dla dzieci od 0,01 do 1,2 msv łącznie- nie groźne. Wstrzymanie jedzenia zebranego na powierzchni zaledwie kilku km 2 Nawet największe dawki (230 msv) otrzymane przez pracowników elektrowni nie są groźne dla zdrowia, nie przekraczają dawek dopuszczalnych

4 zgony /Gwe-rok Wczesne zgony powodowane przez ciężkie awarie w energetyce Bilans historyczny Węgiel, OECD Ropa, OECD Gaz ziemny, OECD Gaz ciekły, OECD Hydro OECD Hydro poza OECD EJ -RBMK Wszystkie EJ poza RBMK

5 Wspólna cecha EJ III generacji- odporność na ciężkie awarie Po awariach w TMI-2 i w Czarnobylu zaprojektowano reaktory III generacji. Przy budowie EJ II generacji przyjmowano, że awarie zdarzające się niesłychanie rzadko np. raz na lat można pominąć, bo powodują one małe ryzyko w porównaniu z wojnami czy kataklizmami naturalnymi. Natomiast przy projektowaniu EJ III generacji zakładamy, że mimo wszystkich środków bezpieczeństwa dojdzie jednak do takiej niesłychanie rzadkiej awarii i wymagamy, by nawet wówczas reaktor nie powodował zagrożenia ludności. Promień strefy ograniczonego użytkowania wokoło reaktora EPR to 800 metrów nie kilometrów, ale metrów. Okoliczni mieszkańcy są bezpieczni!

6 Jak zapewnia się bezpieczeństwo EJ w razie ciężkiej awarii ze stopieniem rdzenia? Różne rozwiązania w różnych reaktorach. - Chłodzenie stopionego rdzenia wewnątrz zbiornika reaktora poprzez odbiór ciepła z zewnętrznej powierzchni zbiornika. Rozwiązanie stosowane w Loviisa (440 MWe), AP600, AP1000 i proponowane dla koreańskiego PWR 1400 MWe. Zaleta - utrzymanie zbiornika jako bariery ochronnej. Wada- nadaje się tylko w ograniczonym zakresie mocy reaktora. Chwytacz stopionego rdzenia, chroniący płytę fundamentową obudowy. Rozwiązanie opracowane dla EPR, Przewidywane także do stosowania w ESBWR w nieco odmiennej formie. Zaletamoże być stosowane nawet przy bardzo dużej mocy reaktora.

7 Układ chwytacza stopionego rdzenia w EJ z EPR - sprawdzony, pewny 1) rdzeń reaktora, 2) zbiornik ciśnieniowy reaktora, 3) pokrywa przetapiana przez rdzeń, 4) dno tunelu przelewowego, 5) beton fundamentów obudowy bezpieczeństwa, 6) tunel przelewowy, 7) materiał ogniotrwały ZrO 2, 8) chłodzenie wodne chwytacza, 9) warstwa powierzchniowa przeznaczona na wytopienie, 10) chwytacz rdzenia - basen dla stopionego rdzenia.

8 EPR odporny na awarie jądrowe i ataki z zewnątrz. Podwójna obudowa bezpieczeństwa, wzmocniona tak, że wytrzymuje nawet uderzenie samolotu Boeing 757 Reaktor EPR firmy AREVA MWe, pełne bezpieczeństwo, spełnia wszystkie wymagania energetyki UE

9 EJ z reaktorem EPR Odporna na uderzenie samolotu

10 W razie stopienia rdzenia pasywne chłodzenie z zewnątrz w AP1000 Woda z sąsiedniego basenu zalewa szyb reaktora. Odbiera ciepło stopionego rdzenia poprzez zbiornik. Produkty rozszczepienia pozostają w zbiorniku. Nie ma zagrożenia radiologicznego.

11 Dla reaktora III generacji, np. EPR Nie potrzeba działań interwencyjnych poza strefą 3 km nawet po ciężkiej awarii ze stopieniem rdzenia Po awarii projektowej D(rok) 10 msv, nie potrzeba działań interwencyjnych D(rok) 10mSv m 800 m

12 Czy mamy obawiać się skutków wielkiej awarii w EJ? W marcu 2014 r. Greenpeace opublikował specjalny raport, mający przestraszyć mieszkańców Wybrzeża, Gdyni, Gdańska, a nawet Warszawy, widmem możliwej awarii EJ i jej skutków. Wobec tego, że awarie ze stopieniem rdzenia w EJ III generacji zdarzają się bardzo rzadko, około raz na milion lat, a i to nie powodują zagrożeń poza obszarem ograniczonego użytkowania, ekspertom Greenpeace u taka awaria nie wystarczała. Dlatego w swoim opracowaniu, jako jedną z dwóch przyjęli awarię ze stopieniem rdzenia i utrzymaniem szczelności obudowy bezpieczeństwa, a jako drugą awarię z utratą obudowy bezpieczeństwa, co np. dla reaktora EPR może zdarzyć się raz na 300 milionów lat. Czy naprawdę powinniśmy bać się takich zagrożeń?

13 Porównanie uwolnień radioaktywnych ze stopienia rdzenia w EPR z okresem miliona lat Milion lat - a w ciągu 100 lat dwie wojny światowe - dziesiątki milionów zabitych. Ale zaraz uwolnienia mogące wystąpić w EJ raz na milion lat NIE powodują żadnego zagrożenia zdrowotnego, NIE powodują zgonów, ani nawet ewakuacji ludności. Przed 30 tysiącami lat nie było jeszcze dzisiejszych ludzi homo sapiens. Wędrówki ludów, powstanie cywilizacji egipskiej, greckiej, imperium rzymskiego i jego upadek, najazdy tatarskie i rzezie setek tysięcy ludzi zdarzyły się w tym czasie. Wcześniej epoka lodowcowa, która przykryła wybrzeże, razem z terenami dzisiejszego Gdańska wielometrową warstwą lodu. A przecież wciąż mówimy o porównaniu z awarią reaktora, która NIE powoduje zgonów ani zagrożenia dalej niż około 1 km od reaktora.

14 W EPR awaria, którą straszy Greenpeace, zdarza się raz na trzysta milionów lat! A co działo się na Ziemi w ciągu takiego czasu? 17 milionów lat temu wypiętrzyły się Karpaty. Około 65 milionów lat temu masowa zagłada gatunków włącznie z zagładą dinozaurów..wymarły m.in. amonity, belemnity, mozazaury, plezjozaury, pterozaury. Masowa zagłada gatunków z okresu permskiego, 250 milionów lat temu

15 Epoka kredy, jury, triasu zmiany nie tylko gatunków, ale i kontynentów W okresie triasu nastąpiło pękanie ogromnego superkontynentu Pangea, z którego wydzieliły się Ameryka Północna i Południowa z jednej strony, a Europa i Afryka z drugiej. Cały Ocean Atlantycki powstał w tym czasie! W takiej skali czasu mierzy się częstość występowania znaczących uwolnień radioaktywnych z reaktora EPR.

16 A jeśli weźmiemy pod uwagę nie jeden reaktor, ale wszystkie 400 reaktorów jądrowych? Wówczas częstość awarii ze stopieniem rdzenia wyniesie nie raz na milion, ale raz na 2,5 tysiąca lat, a więc na okres obejmujący wojny i wędrówki ludów od czasu bitwy pod Maratonem, poprzez podbój Persji przez Aleksandra Wielkiego, powstanie i upadek Rzymu, najazdy Hunów i Tatarów, bitwę pod Grunwaldem, potop szwedzki, wojny tureckie, powstania w okresie porozbiorowym, I wojnę światową, II wojnę światową z milionami zabitych Polaków. A w porównaniu z tymi straszliwymi milionami ofiar, skutki stopienia rdzenia w reaktorze np. EPR to zagrożenie w rejonie około 1 km i to bez ofiar śmiertelnych. A częstość awarii ze stopieniem rdzenia i zniszczeniem obudowy bezpieczeństwa dla całej populacji 400 reaktorów to raz na okres 750 tysięcy lat dużo dłuższy niż okres istnienia rasy ludzkiej.

17 Porównanie kosztów budowy i kosztów energii z elektrowni wiatrowych i jądrowych EJ III generacji droższe bo odporne na awarie EJ to czysta woda, gleba i powietrze OZE nie wystarczą przerywany charakter pracy Energia z EJ tania z OZE droga EJ to dobry sąsiad i szansa na rozwój regionu

18 Elektrownie jądrowe to czyste niebo i woda, tania energia elektryczna i zachowanie węgla dla przyszłych pokoleń EJ Loviisa w Finlandii Zdjęcie pokazane za zezwoleniem FORTUM

19 Główne źródło zagrożenia w EJ produkty rozszczepienia w paliwie jądrowym Energia jądrowa daje energię ale i radioaktywne produkty rozszczepienia. Paliwo to pastylki UO2, o średnicy 10 mm, tworzące pręty cylindryczne o wysokości 3-5 m i zamknięte w koszulki ze stopu cyrkonu, odporne na temperatury do 1200 o C. Ciepło odbiera woda o temperaturze o C W temperaturach oc produkty rozszczepienia pozostają w całości w paliwie. Jak długo paliwo jest chłodzone skutecznie wodą nie ma istotnego zagrożenia radiologicznego poza EJ.

20 Układ wielu barier - bezpieczeństwo zachowane w razie utraty dwóch, a nawet trzech z nich. Układ barier w EJ: 1. Pastylki paliwowe, 2. Koszulka cyrkonowa, 3. Zbiornik reaktora, 4. Obudowa bezpieczeństwa Awaria ze stopieniem rdzenia zdarzyła się w reaktorze PWR w TMI (USA). Utracono bariery 1 i 2, ale zbiornik reaktora (bariera 3) i obudowa bezpieczeństwa (bariera 4) pozostały szczelne Awaria w TMI nie spowodowała żadnych szkód zdrowotnych

21 Dawki od elektrowni jądrowych mniejsze niż różnice tła promieniowania naturalnego Dawka od EJ 0,01 msv/rok Różnica tła promieniowania między Krakowem a Wrocławiem- 0,39 msv/rok

22 WB WK WK PFBC Ropa Ropa CC Gaz Gaz CC PWR zamk PWR otw Hydro PV scal PV scal przyszł Na lądzie Na morzu Euro cent/kwh Szkody na zdrowiu i inne koszty zewnętrzne dla typowej lokalizacji w UE-15: najniższe dla EJ ,8 4,08 4,84 1,8 Koszty zewnętrzne [Rabl 04] Reszta cyklu Elektrownia 1,56 1,6 0, PFBCspalanie w złożu fluidalnym pod ciśnieniem, CC- cykl kombinowany, PWR otw. cykl paliwowy otwarty, PWR zamk. - cykl paliwowy zamknięty Węgiel Ropa Gaz ziemny EJ Hydro Fotowoltaiczne Wiatr

23 Wg World Energy Council, IPCC, IAEA EJ to najlepsze źródło niskoemisyjne

24 Energetyka jądrowa pozwala uniknąć emisji ponad dwóch miliardów ton CO2 rocznie Każde 22 tony uranu wykorzystanego jako paliwo w EJ zaoszczędza milion ton CO2, które spowodowałoby spalenie węgla. Gdybyśmy zamknąć wszystkie EJ w UE i zastąpić je elektrowniami o istniejącej strukturze wytwarzania energii elektrycznej (poza hydroelektrowniami, których mocy nie można tak łatwo powiększyć) to roczna emisja CO 2 wzrosłaby z 1,3 do 2 miliardów ton, a więc o 704 miliony ton CO 2. Jest wielkość równa całkowitej emisji CO 2 z 200 milionów samochodów osobowych w Unii Europejskiej (722 milionów ton rocznie).

25

26 Porównanie kosztów budowy i kosztów energii z elektrowni wiatrowych i jądrowych EJ III generacji droższe bo odporne na awarie EJ to czysta woda, gleba i powietrze OZE nie wystarczą przerywany charakter pracy Energia z EJ tania z OZE droga EJ to dobry sąsiad i szansa na rozwój regionu

27 Energia wiatru jest zmienna, a okresy ciszy wiatrowej bywają długie Łącznie w ciągu roku może być około 50 dni, gdy wiatr dostarcza mniej niż 1 % zapotrzebowania. Jednak moc systemu energetycznego musi wystarczać na pokrycie potrzeb odbiorców niezależnie od mocy wiatraków. Okresy ciszy mogą trwać 2 tygodnie bez przerwy. Jak wtedy zaspokoić potrzeby odbiorców, jeśli wiatr jest istotnym źródłem prądu? Konieczne jest utrzymywanie w systemie rezerwy wirującej - elektrowni pracujących na biegu luzem Wielka Brytania, 5200 MWe Cisza w dniu rys. z: Hudson Lata : % czasu poniżej 2,5% mocy 8%, poniżej 1,25% mocy 3,09%.

28 Niemcy np. 2-gi tydzień grudnia 2013 r. - brak energii z OZE Institut Fraunhofer fur Solar und Wind Energie ISE Die Welt: Na początku grudnia 2013 r. produkcja energii z elektrowni wiatrowych i słonecznych niemal kompletnie stanęła. Nie obracało się ponad wiatraków. Milion układów fotowoltaicznych niemal całkowicie przerwało wytwarzanie prądu. Przez cały tydzień EW, EJ i gazowe musiały zaspokajać około 95% zapotrzebowania Niemiec

29 W Polsce wahania siły wiatru podobne jak w Niemczech ale do Norwegii jest daleko Sumaryczna generacja źródeł wiatrowych w Polsce w okresie r. Dane z PSE Operator. Generacja wiatrowa niezależna od zapotrzebowania. Przykładowo, r. wytwarzanie przez godzinę od 11:00 do wyniosło 849 MWh, lecz w szczycie zapotrzebowania (szczyt wieczorny) 20:00-20:59 spadło do 45 MWh. A w nocy wiatr dawał dużą moc.

30 W razie ciszy wiatrowej w Polsce, na ile starczą zapasy energii w hydroelektrowniach? Przy udziale energii z OZE 18,2%, w tym 50% z wiatru, moc wiatraków średnio wyniesie 1,72 GW. W razie zupełnej ciszy wiatrowej elektrownie pompowoszczytowe mogą dać 1,75 GW. Ale tylko przez krótki czas.. Maksymalna energia zgromadzona w elektrowniach szczytowo- pompowych to 7,8 GWh - czas ich pracy do opróżnienia to 4,5 h A co potem?.

31 Polskie elektrownie szczytowo-pompowe mogą zmagazynować niecałe 8 GWh Elektrownia Moc (GW) Spad średni (m) Pojemność użyteczna zbiornika górnego (mln m 3 ) Żarnowiec 0,72 116,5 13,8 3,6 Porąbka-Żar 0,50 430,5 1,98 2,0 Zmagazy nowana energia (GWh) Solina-Myczkowce 0, ,8 (dobowo 4 h) Niedzica-Sromowce 0, ,5 (dobowo 6h) Żydowo 0,16 79,3 3,3 0,6 Dychów 0, ,6 0,3 Razem 1,76 7,8

32 Czy lekarstwem jest przesyłanie energii z sąsiednich krajów? Budowa wielkich sieci przesyłowych jest kosztowna i sprzeczna z ideałem energetyki rozproszonej, gdzie każdy wytwarza sam potrzebną mu energię elektryczną. Co więcej, nie jest to wystarczające. Zmiany mocy wiatru występują na dużych obszarach jednocześnie. Przykład moc wiatru w Wielkiej Brytanii i w Niemczech. (Oswald 2008) Wzrost i spadki mocy od 100% do 10% i od 85% do 0% występują jednocześnie w obu obszarach

33 Czy potrzebujemy niezawodnego oświetlenia? Energetyka rozproszona dla społeczeństwa wiedzy Niezawodne oświetlenie potrzebne dla szpitali, metra, ale i przemysłu

34 Obietnica małe wiatraki i panele słoneczne przy domku sieć niepotrzebna Rzeczywistość- konieczne ogromne instalacje, panele słoneczne od Atlantyku do Iranu, MFW wzdłuż wybrzeży całej Europy, koszty wg Greenpeace u 60 mld euro do 2030 i 500 mld euro do 2050 r., ogromna rozbudowa sieci ( w samych Niemczech 20 mld euro do 2020 r.) a mimo to dostawy energii elektrycznej niepewne i przerywane

35 Zakłady przemysłowe w Niemczech instalują sobie własne małe generatory W Teheranie lub w Sudanie nawet sklepiki na ulicach mają małe generatory bo zasilanie z sieci jest przerywane. Ale w Europie przemysł żąda zasilania niezawodnego i taniego. Tymczasowo własne generatory mogą być lepsze niż przerwy w zasilaniu. W zakładach Hydro Aluminium w Hamburgu przerwa w dostawach prądu przez milisekundę spowodowała zatrzymanie urządzeń i zniszczenie części zakładów. Teraz zakłady mają własne generatory- za euro.. Hans Heinrich Driftmann, przewodniczący DIHK niemieckich Izb Przemysłu i Handlu Zasilanie energetyczne stało się obecnie głównym elementem ryzyka dla przemysłu zlokalizowanego w Niemczech

36 Przepustowość sieci dla OZE gwałtowne zmiany mocy lub dla EJ stała moc W sieci muszą pracować stale elektrownie systemowe, które dostarczają prąd niezależnie od tego, czy wieje wiatr lub czy jest noc czy dzień. Elektrownie wiatrowe pracują ze zmienną mocą, równoważną pracy na pełnej mocy przez 20% czasu. Aby dostarczyć taką samą energię jak EJ, muszą mieć więc moc 5 razy większą Sieć musi być dostosowana do odbioru maksymalnej mocy. Dla wiatraków musi więc mieć przepustowość 5 razy większą niż dla EJ by dostarczyć tę samą ilość energii elektrycznej. Czy to stwarza trudności w sieci? TAK

37 Jakie są koszty sieci dla wiatraków? Prąd z farmy wiatrowej przesyłany jest do ośrodków odbioru energii elektrycznej poprzez sieci o długości wielu dziesiątków a nawet setek kilometrów. Według oceny niemieckiej rządowej agencji analitycznej DENA, na zbudowanie 2240 km sieci, potrzebnej dla energetyki odnawialnej Niemcy muszą wydać przynajmniej 13 miliardów euro. Sieć energetyczną łączącą wiatraki na Morzu Północnym oraz elektrownie wodne i słoneczne na kontynencie ma umożliwić przesyłanie ekologicznej energii do różnych części Europy, wyrównując wahania wynikające ze zmian pogody. Cena sieci: 30 miliardów euro. Dosyć to dalekie od haseł o oszczędnościach na sieci dzięki lokalnym źródłom energii.

38 Koszty związane z przerywaną i niestabilną pracą OZE w systemie energetycznym Koszty podłączenia farm wiatrowych do systemu energetycznego wyższe niż dla EJ, bo przy zmiennej mocy sieć musi być dostosowana do mocy max,, wyższej 4-5 razy od mocy średniej Rozbudowa i wzmocnienie sieci np. wskutek nadmiaru strukturalnego wytwarzania energii elektrycznej w jednym rejonie. Przykład Niemcy. Przerywany charakter pracy: problem dla wiatru i słońca. Wyłączenia el. systemowych są nieskorelowane, ale mała prędkość wiatru lub gruba pokrywa chmur mogą występować na dużym obszarze i wpływać na zanik generacji energii z wielu źródeł odnawialnych. Potrzebna rezerwa wirująca lub dodatkowa do uruchomienia w ciągu minut. Wg Eon, gdy moc wiatraków w Niemczech dojdzie do MWe, będzie można nimi zastąpić elektrownie na paliwie kopalnym o mocy wynoszącej (tylko) 2000 MWe

39 EJ mogą pracować w systemie nadążania za obciążeniem i pracują! Zmiany mocy w funkcji obciążenia w niemieckich EJ w ciągu 24 h. Francuskie EJ pracują podobnie. A reaktory UK EPR zaprojektowano do cyklicznych zmian mocy w granicach 25%- 100%

40 Dodatkowe koszty systemowe dla EJ i OZE w systemie energetycznym Niemiec, euro/mwh Technologia EJ Wiatr na lądzie MFW Udział 30% 30% 30% 30% Koszty rezerwy 0 6,55 6,55 14,6 Koszty bilansowania 0,26 4,75 4,75 4,75 Podłączenie do sieci 1,4 4,72 11,64 7,0 Wzmocnienie sieci 0 16,47 8,81 35,1 Łączne koszty na poziomie 1,67 32,48 31,74 61,4 systemu euro/mwh Potrzeby sieciowe dla OZE są znacznie większe niż dla EJ. Wprowadzanie OZE wymaga wielkich subsydiów płaconych przez wszystkich odbiorców energii, zarówno na same instalacje jak i na rozbudowę sieci, znacznie większą niż byłaby potrzebna w systemie opartym na stabilnych źródłach energii. pv

41 Porównanie kosztów budowy i kosztów energii z elektrowni wiatrowych i jądrowych EJ III generacji droższe bo odporne na awarie EJ to czysta woda, gleba i powietrze OZE nie wystarczą przerywany charakter pracy Energia z EJ tania z OZE droga EJ to dobry sąsiad i szansa na rozwój regionu

42 Nakłady inwestycyjne EPC w zawartych ostatnio kontraktach na dostawy EJ Kraj Elektrownia, moc MW Typ i moc reaktorów Chiny Haiyang 8400 MW. 6 bloków CAP1400 Finlandia Olkiluoto 3 1 x EPR 1600 MWe Finlandia Hanhikivi WWER 1200 MWe Nakłady inwestycyjne bezpośrednie Suma dla całej EJ Mln euro/mw 12,7 mld USD. 1,2 8,5 mld euro z IDC 5,3 z kosztem IDC Nie opublikowane ale podano przewidywane koszty energii: 50 euro/mwh Francja Flamanville 3 EPR 1600 MWe 8,0 mld euro z kosztem IDC 5,0 z kosztem IDC Korea Płd Shin-Kori 2 x APR 5,2 mld euro z IDC 1,86 z IDC 1400 Turcja Sinop, x ATMEA 22 mld USD 3,8 MW USA Vogtle x AP ,5 mld USD 3,72 MW Zjedn. Emiraty Arabskie Barakah, 5600 MW 4 x AP mld USD 2,57

43 Przewidywane nakłady inwestycyjne na EJ w Polsce Wg studium dla KE prof. W. D haeseleera z Belgii, oczekiwane nakłady inwestycyjne dla EJ to /kW z rozrzutem od 3060 do /kW to jest -10% + 15%. (2013)_ W przypadku programu polskiego (bloki łącznie 6000 MWe) nakłady dla 1. bloku mogą być nieco wyższe W przypadku budowy tylko 2 bliźniaczych bloków 3, /kW z odpowiednim rozrzutem. Wg ARE nakłady inwestycyjne bezpośrednie (OVN) w Polsce na r to 4 mln 2012/MW, a na r ,85 mln 2012/MW. Średnioważony koszt kapitału WACC = 8% Wg. PGE nakłady inwestycyjne (z IDC) na 3000 MWe to mld PLN, a więc w granicach od 3,2 do 4,8 mln euro/mwe

44 Uśredniony jednostkowy koszt wytwarzania energii elektrycznej w źródłach do uruchomienia w 2025 r. ARE S.A., wrzesień 2013

45 Austria Belgium Bulgaria Cyprus Czech Republic Denmark Estonia Finland France Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Poland Portugal Romania Slovakia Slovenia Spain Sweden United Kingdom /kwh Ceny energii elektrycznej w różnych krajach 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Electricity prices in EU countries in November 2011 (data source: Household kwh/a Household kwh/a Industry 2 GWh/a Industry 20 GWh/a Cena dla gospodarstw indywidualnych we Francji 0,15 /kwh, 2 x mniejsza niż w Niemczech 0,27 /kwh

46 Energetyka jądrowa - najtańszy sposób redukcji emisji CO2 przy generacji energii

47 Waga materiałów potrzebnych dla wiatraków i dla elektrowni jądrowej Wg studium Instytutu Paula Scherrera Szwajcaria: Dla EJ potrzeba od 1,635 t/gwh (dla EJ II generacji) do 0,775-1,05 t/gwh (dla EJ III generacji). Wg firmy Vestas Dania - Dla wiatraków: Dla wieży z turbiną 1,5 MW, dającą średnio ciągu roku moc 0,3 MW, waga betonu 180 x 2,2 = 396 ton, a waga stali 91 ton. Razem 487 ton żelaza i stali. Przy 20 latach życia wiatrak daje energię elektryczną: 0,3 MW x 20 lat x 8760 h = MWh. Waga materiałów na GWh to 487 t/52,56 GWh = 9,2 t/gwh.

48 Warunki wiatrowe w Polsce gorsze niż w Danii i Szkocji Prędkość wiatru w Danii, Szkocji, zach. Irlandii: 8,5 m/s, 700 W/m2 Prędkość wiatru w Polsce 10 m npm (rejon Łeby) 5,5 m/s 190 W/m2 Na wysokości 100 m w Polsce średnie prędkości wiatru sięgają 6,5 m/s (rys. wg Lorenc 2005). Odpowiada im współczynnik wykorzystania mocy zainstalowanej 0,22 :

49 Koszty inwestycyjne farm wiatrowych przeliczone na moc średnią W 2012 r. odbyła się inauguracja należących do GDF Suez Energia Polska farm wiatrowych: Jarogniew-Mołtowo i Wartkowo. Koszt 84,2 mln euro (360 mln zł), gminy Gościno i Karlino, moc łącznie 51,5 MW, 1,63 mln euro/mw. Przyjmując wysoki współczynnik wykorzystania mocy zainstalowanej 0,22 otrzymamy nakłady na moc średnią w wysokości 1.63/0,22 = 7400 /kw. Ale elektrownia wiatrowa pracuje przez 20 lat a EJ 60 lat. W ciągu 60 lat trzeba na wiatraki wydać 22,200 /kw mocy średniej, Jest to ponad 4,5 razy więcej niż dla EJ, EJ: całkowite nakłady inwestycyjne łącznie z kosztami podłączeń, działki i finansowania wyniosą /kw mocy średniej.

50 Efekty doskonalenia reaktorów średni wsp. obciążenia dla 104 EJ w USA powyżej 91%.

51 Koszty eksploatacji łącznie z kosztami paliwa w EJ w USA koszty całkowite, łącznie z kosztami paliwa, od lat utrzymują się na poziomie około 22 USD/MWh.

52 Koszty eksploatacyjne dla wiatraków Typowa turbina wiatrowa winna być konserwowana dwa razy do roku a każda konserwacja oznacza pracę ekipy serwisowej przez 3 do 5 dni. Poza przeglądami samej turbiny, przeprowadza się także regularne inspekcje i czynności konserwacyjne dla struktur wiatraka, kabli i stacji transformatora. Dostęp do turbin na morzu jest ograniczony do około 60-70% czasu, a często wymaga dowożenia załogi remontowej przy pomocy helikoptera. W przypadku MFW koszty eksploatacyjne w ciągu pierwszych 5 lat po uruchomieniu wiatraka wynoszą 83,8 USD/kW-rok, a dla okresu od 6 do 20 lat 102,4 USD/kW rok. Przyjmując współczynnik wykorzystania mocy zainstalowanej 38% w skali roku otrzymamy koszty eksploatacyjne na jednostkę energii równe dla pierwszych 5 lat 25,1 USD/MWh, a dla następnych lat 30,7 USD/MWh. Więcej niż całkowite koszty eksploatacyjne dla EJ w USA!

53 Energia jądrowa jest tańsza niż energia z wiatru czy ogniw słonecznych W Niemczech za energię z morskich farm wiatrowych 190 euro/mwh za prąd z ogniw na dachach płaci się 125 euro/mwh We Francji ze energię z EJ płaci się 42 euro/mwh, prognoza dla EJ III generacji zależnie od kraju euro/mwh Chcemy budować EJ, żeby ceny prądu nie rosły!

54 Czy ceny wiatraków maleją? Nakłady inwestycyjne na lądzie rosną. Dane do 2008 r.- z Northwest Power Council, dla dane z literatury. W Polsce, gmina Karlino. Maj ,5 MWe, 84 mln euro, czyli 1,63 mln euro/mwe mw,169711_1_0_0.html Granite Reliable Power Windpark 99 MWe, Vestas 3 MWe, 2,778 mln USD/MWe czyli 2,1 mln euro/mwe

55 Nakłady inwestycyjne na farmy wiatrowe na lądzie w USD2010/kW Kraj Dania Finlandia Grecja Hiszpania Holandia Irlandia Japonia Niemcy Norwegia Szwecja USA W Brytania Nie ma wątpliwości koszty rosły wszędzie. Wartość uśredniona na wszystkie wymienione kraje w 2004 r. wyniosła 850 USD2010/kW, a w 2010 r. ponad 2000 USD2010/kW. W ciągu 7 lat nakłady wzrosły więc 2,36 razy licząc po cenach stałych z 2010 r.- Opracowanie firmy Douglas-Westwood dla Norweskiej Rady Badań wskazuje, że nakłady inwestycyjne na MFW wzrosły z 2-3 mln USD w latach do poziomu 4-5,8 mln USD w latach czyli 2 razy, Wskaźnik inflacji - 1,2 razy.

56 Nakłady inwestycyjne na morskie farmy wiatrowe też rosną Nazwa MFW Początek pracy Middelgrunden ,175 (D) Horns Rev I (D) ,7 Samsø (DK) ,3 North Hoyle (UK) ,0 Nysted (DK) ,5 Scroby Sands ,0 (UK) Kentich Flats (UK) ,77 Burbo Bank (UK) Lillgrunden (S) ,8 Robin Rigg (UK) ,7 Nakłady inwestycyjne /MWp Baltic 2 W budowie Około 3,5 Anholt W budowie Około 3,5 W broszurze Morski wiatr kontra atom (str. 24) czytamy Nakłady inwestycyjne na MFW na MW (peak) w 2011 r wynosiły 3500 /kw. W 2002 r. było 1700 /kw, w /kw, w /kw. Wskaźnik inflacji dla krajów UE od 2001 do 2012 r około 1,255 Wzrost z 1700 na 3500 /kw nie pozwala mówić o maleniu kosztów.

57 Wzrost nakładów inwestycyjnych na MFW wg danych brytyjskich %20pathways%20study.pdf Nakłady inwestycyjne dla MFW Horns Rev o mocy 160 MW ukończonej w 2002 roku i dla MFW Nystedt o mocy 165 MW wyniosły 1,68 mln euro/mw. W 2008 r. koszty wyceniano na 2,5 do 2,8 mln euro/mw. Obecnie 4 mln euro/mw

58 Niemcy: Napięcia społeczne, groźba ucieczki przemysłu Dopłata do odnawialnych źródeł energii wzrosła do rekordowej wysokości 62,4 euro za MWh. Zapłata za elektryczność 90/m-c dla 3 osobowej rodziny dwa razy więcej niż w 2000 roku. Organizacje konsumentów podają, co rok 300,000 rodzin ma wyłączany prąd z powodu nie zapłaconych rachunków. Jedna z czołowych marek Niemiec, producent lekarstw koncern Bayer, grozi wyprowadzeniem części produkcji poza granicę kraju. Tłumaczy to zbyt drogą energią w Niemczech Inne energochłonne gałęzie przemysłu też grożą emigracją, (w tym do Polski, gdyż tu OZE jeszcze nie dominują, choć już podnoszą cenę energii o ok. 30 zł/mwh).

59 Niemcy- subsydia dla OZE w 2013 r. wzrosły do 20 miliardów euro rocznie Minister środowiska Niemiec ostrzegł w 2013 r., że jeśli rząd nie ograniczy subwencji, to do 2022 r. łączne dopłaty do zielonej energii dojdą do 680 miliardów euro. (Reuters) Prof. Hans Werner Sinn, prezydent Institut für Wirtschaftsforschung, Deutschland muss dem Ausland Geld bezahlen, um seinen Strom loszuwerden. Das ist ökonomischer Wahnsinn Szaleństwo ekonomiczne Komisja ekspertów rządowych radzi wycofać się z Energiewende W 2014 r. rząd niemiecki wprowadził ograniczenie dotacji dla OZE. Wicekanclerz Sigmar Gabriel oświadczył że redukcja dotacji zahamuje gwałtowny wzrost kosztów, ale rząd nie może przyrzec obniżki cen elektryczności.

60 Jakie oszczędności w zakupach ropy i gazu mogły dać OZE w Niemczech? W 2011 r. elektrownie gazowe dały 84 TWh, w 2012 r. 50 TWh. Różnica to 34 TWh. Jeśli była ona w całości skutkiem OZE, to: Przy cenie 52 euro/mwh, z czego cena gazu stanowi 70%, wartość niespalonego gazu wyniosła 1,24 mld euro. Przy subwencjach na OZE rzędu mld euro rocznie to mały efekt. A przemysł stalowy, szklany, papierniczy, hutniczy czy cementowy ucieka do innych krajów: BASF do USA, hutniczy koncern ArcelorMittal traci rocznie 2 mld USD w UE, Zjednoczenie GEA zamknęło zakłady produkcji cynku w Datteln. Największy w Europie producent miedzi Aurubis z siedzibą w Hamburgu ogłosił plany przeniesienia swych inwestycji do innych krajów. Prawie co piąta firma przemysłowa zamierza przenieść się za granicę lub już to zrobiła

61 Obcinanie subsydiów na OZE doniesienia z 10 dni w czerwcu 2014 Hiszpania zieloni inwestorzy opuszczają Hiszpanię bo rząd obciął subsydia (deficyt sięga już 30 mld euro) i nałożył podatki. Green Investors Abandon Spain After Renewable Subsidies Are Cut, Financial Times, 14 June 2014 Niemcy załamanie energetyki słonecznej German Solar Sector Collapses As Government Plans Sonnen Tax, pv Tech, 20 June 2014 Włochy planują retrospektywne obcięcie subsydiów na instalacje słoneczne, bo subsydia mają dojść do 200 mld euro w ciągu 20 lat. Facing 200 Billion Solar Bill, Italy Plans Retrospective Subsidy Cuts, Reuters, 23 June 2014 Niemcy -Ucieczka przemysłu - Green Suicide: German Industry May Soon Be Saddled With Sky-High Electricity Bills, The American Interest 25 June 2014

62 Koszty subwencji dla OZE w Polsce wg aktualnego projektu ustawy o OZE 48,8 mld PLN do 2020 roku, a potem po 4 mld PLN rok po roku. W zamian energia elektr droga i niepewna. Tyle wydalibyśmy budując EJ o mocy 2000 MWe do 2020 roku, a potem EJ 1000 MWe raz na 5 lat dające tanią energię przez 60 lat.

63 Apel 10 państw do KE o równe szanse dla energetyki jądrowej List Bułgarii, Czech, Francji, Litwy, Polski, Rumunii, Słowacji, Słowenii, Węgier i Wielkiej Brytanii Potrzeba opracowania mechanizmów rynkowych, które pozwolą ograniczyć ryzyko inwestycji jądrowych Atom doskonale spełnia trzy wymagania polityki energetycznej, ujęte w Traktatach o funkcjonowaniu Unii - bezpieczeństwo dostaw, zrównoważenie oraz konkurencyjność KE w 2013 uznała, że mechanizmy interwencyjne mogą być konieczne dla "zapewnienia równych szans, przezwyciężenia nieprawidłowości rynkowych, sprzyjania postępowi i innowacjom oraz generalnie dla pomocy rynkowi energii. Konieczne są rozsądne strategiczne decyzje, które zabezpieczą stabilne dostawy energii po konkurencyjnych cenach dla przyszłych pokoleń.

64 Porównanie kosztów budowy i kosztów energii z elektrowni wiatrowych i jądrowych EJ III generacji droższe bo odporne na awarie EJ to czysta woda, gleba i powietrze OZE nie wystarczą przerywany charakter pracy Energia z EJ tania z OZE droga EJ to dobry sąsiad i szansa na rozwój regionu

65 Ekolodzy w UK, w Niemczech, w USA i w innych krajach protestują przeciw wiatrakom Wiatraki niszczą siedliska biologiczne. Budowa dróg dojazdowych, szyn dla dźwigów, betonowych fundamentów, drenaż wód, zmiany składu gleby.. Od hałasu uciekają zwierzęta, nawet krety. Przelotne ptaki, nietoperze giną. Ludzie nie znoszą dudniącego hałasu. Spiegel pisze o utracie widoku lasów i wzgórz wskutek ekspansji wiatraków. Wielu Niemców uważa, że uzyskiwana z wiatru energia nie warta jest utraty wycinania lasów i utraty ich piękna i spokoju.

66 Ludność protestuje przeciw wiatrakom, lekarze podają wymagane odległości Der Spiegel: Utrata lasów i wzgórz Orzeczenie Francuskiej Akademii Medycznej: Periodyczny hałas źle działa na zdrowie człowieka wiatraki 2.5 MW powinny być traktowane jako obiekty przemysłowe i oddalone co najmniej 1500 m od domów UK ; Minimalna odległość wiatraków od domów na terenach mieszkalnych to 3000 m. Premier Bawarii wprowadził w styczniu 2014 nakaz lokowania wiatraków w odległości co najmniej10x większej od ich wysokości..

67 Ludność w sąsiedztwie EJ popiera ich pracę i rozwój energetyki jądrowej Oskarshamn jest elektrownią przyjazną człowiekowi - mówi P. Wretlund, socjaldemokratyczny burmistrz okręgu. Mieszkamy obok elektrowni jądrowej pod dziesięcioleci i czujemy się bezpieczni. Dukovany 90% ludności ZA Temelin 69% ZA rozwojem en j. Tihange Belgia pozytywny wpływ na turystykę 104 bloki jądrowe w USA ZA Piknik dziecięcy w sąsiedztwie elektrowni jądrowej Oskarhamn, Szwecja Francja EJ w najpiękniejszych okolicach, turystyka kwitnie

68 Największe poparcie dla EJ jest wśród ludności sąsiadującej z EJ Sąsiedztwo EJ to możliwość uzyskania ciekawej, dobrze płatnej i czystej pracy, (wg danych z USA, przy budowie elektrowni z jednym reaktorem, pracować będzie nawet 2300 osób) odniesienie na wyższy poziom całej infrastruktury w sąsiedztwie elektrowni (drogi, sieć energetyczna, szkolnictwo, służba zdrowia, przedsiębiorstwa wspierające pracę i remonty EJ) ogromne wpływy z podatków od elektrowni i od jej pracowników (wg ustawy sama EJ zapłaci do 10 mln zl rocznie) W Polsce szczególnie ważne jest danie szans rozwojowych młodym ludziom zahamowanie odpływu zagranicę zdolnych i wykształconych fachowców.

69 Narodowe Centrum Badań Jądrowych 56 lat z reaktorami Rdzeń reaktora MARIA produkcja izotopów dla pacjentów/rok Potężna komora gorąca do prac z paliwem 7 reaktorów i zestawów krytycznych zbudowanych i eksploatowanych bezpiecznie od 1958 do 2014 r. w tym reaktor MARIA, zaprojektowany i wykonany całkowicie polskimi siłami. NCBJ może wykonywać analizy fizyczne, cieplne, przepływowe, materiałowe, osłonowe, dozymetryczne jako Organizacja Wsparcia Technicznego dla PAA Ludność nie boi się reaktorów

70 Udział polskiego przemysłu w budowie nowej EJ Prace budowlane, w tym wykopy, betony, budynki Polski inżynier Z Wiegner był szefem palcu budowy w Olkiluoto. Prace elektryczne Układy elektryczne i elektroniczne w OL3. Prace spawalnicze - polscy spawacze byli zasadniczą częścią zespołu budującego OL3 Wykonawstwo i montaż : konstrukcje stalowe lub ich elementy, zbiorniki ciśnieniowe i magazynowe, wymienniki ciepła o niedużej i średnie masie (ich sumaryczna ilość może dochodzić nawet do 100) niektóre rodzaje pomp i zaworów, ogólna ilość może sięgać nawet 12 tys. Elementy układów filtrowentylacyjnych i ich montaż, Prefabrykacja i montaż większości rurociągów (od 150 do 200 km, w tym ponad połowa ze stali nierdzewnych).

71 EJ to nowy wyższy poziom wymagań technicznych, zapewnienia jakości, czystości Wymagania techniczne dla urządzeń wg ASME lub RCCM, Wymagania zapewnienia jakości wg ISO 9000, Raporty bezpieczeństwa i dokumentacja sprawdzane przez wiele lat przez niezależnych ekspertów i powszechnie dostępne Otwartość i przejrzystość. Doświadczenie polskiego przemysłu Polacy na budowie EJ Olkiluoto 3 montaż kopuły obudowy bezpieczeństwa wykonanej przez Energomontaż Północ,

72 Dziękuję za uwagę Tlumy na plazy kolo EJ Vandellos w Hiszpanii,