ROZWÓJ ELEKTROENERGETYKI W POLSCE A ENERGETYKA JĄDROWA Autor: Mirosław Duda ( Przegląd Energetyczny nr 1 (37), marzec 2005) Wiele wskazuje na to, że zagadnienia energetyki jądrowej staną się w Polsce znowu aktualne. Istniejące w społeczeństwie obawy związane z tą technologią muszą być obecnie skonfrontowane z rosnącymi problemami dalszego wykorzystywania do produkcji energii elektrycznej paliw kopalnych, zwłaszcza węgla. Produkcja energii elektrycznej w elektrowniach i elektrociepłowniach węglowych będzie bowiem w coraz większym stopniu obciążana kosztami szkód w środowisku, spowodowanych emisją zanieczyszczeń do atmosfery, głównie CO 2. W dłuższej perspektywie trzeba brać pod uwagę wyczerpujące się zasoby paliw kopalnych i wzrost ich cen na rynku światowym, co jest dodatkowym czynnikiem potencjalnego wzrostu kosztów wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach klasycznych. Jednocześnie okazuje się, że ambitne plany wykorzystania odnawialnych źródeł energii są mało realne w zderzeniu bądź z ich niewielkimi zasobami (energetyka wodna) bądź z wysokimi kosztami, jeśli sięgamy po bardziej wyrafinowane technologie. Mogą też generować problemy ekologiczne lub eksploatacyjne (energetyka wiatrowa). Ta sytuacja powoduje weryfikację negatywnego stosunku do energetyki jądrowej w tych krajach, w których nie rozpoczęto rozwoju energetyki jądrowej lub go zamrożono. Następuje przewartościowanie wielu ocen, które dotychczas były podstawą negatywnego stosunku do tej technologii, postrzeganej poprzez pryzmat zagrożenia jądrowego, często wyolbrzymianego w świetle syndromu Hiroszimy i Nagasaki a ostatnio Czarnobyla. W światowej energetyce jądrowej zebrano już dostatecznie dużo doświadczeń, aby patrzeć na bezpieczeństwo działania elektrowni jądrowych z mniejszymi emocjami i oceniać tę technologię w oparciu o racjonalne kryteria. Należy mieć nadzieję, że takie podejście będzie miało miejsce również w Polsce, aczkolwiek należy sobie zdawać sprawę z olbrzymiego ładunku emocjonalnego związanego z tą technologią, co może być ponownie wykorzystane na arenie politycznej. Potrzeba rozwoju energetyki jądrowej w Polsce Prognozy wykonane przez Agencję Rynku Energii przy okazji opracowywania przez Ministerstwo Gospodarki i Pracy nowej polityki energetycznej Polski do 2025 r. wskazują, że
nie uda się pokryć wzrastającego zapotrzebowania kraju na energię elektryczną w sposób racjonalny bez uruchomienia źródeł jądrowych nawet przy maksymalnie możliwym, ekonomicznie i ekologicznie, wykorzystaniu rodzimych zasobów węgla kamiennego i brunatnego. Ocenia się, że zapotrzebowanie na energię elektryczną w Polsce wzrastać będzie w okresie do 2025 r. w średniorocznym tempie zbliżonym do 3% przy oczekiwanym średnim tempie wzrostu PKB na poziomie ok. 5 %. Wskaźniki elastyczności zużycia energii elektrycznej w odniesieniu do Produktu Krajowego Brutto 1 będą stopniowo wzrastać od poziomu około 0,4 dla okresu 2005-2010 do poziomu ok. 0,7 w latach 2021-2025. Jest to spowodowane z jednej strony wyczerpywaniem się rezerw efektywności użytkowania energii elektrycznej w wyniku rynkowej transformacji gospodarki a z drugiej strony utrwalaniem się wysokiej efektywności użytkowania energii elektrycznej dzięki postępowi technicznemu, co skutkuje niższymi wartościami elastyczności niż obserwowane były w niektórych krajach europejskich po ich przystąpieniu do Unii Europejskiej. Tabela 1. Prognozy zapotrzebowania na energię elektryczną brutto [TWh] wg ARE SA Warianty 2003 2005 2010 2015 2020 2025 Traktatowy, Podstawowy Węglowy i Podstawowy Gazowy Efektywnościowy 141.5 145.8 168.3 191.5 225.1 272.6 144.7 165.2 184.1 211.9 252.7 Pokrycie wzrostu przewidywanego zapotrzebowania na energię elektryczną w Polsce (tab. 1) powinno następować poprzez wzrost produkcji energii elektrycznej głównie w źródłach węglowych w wariantach Traktatowym 2 i Podstawowym Węglowym 3, i źródłach gazowych w wariantach Gazowym i Efektywnościowym przy założeniu wynikającym z podjętych zobowiązań Polski, że w każdym wariancie zostanie osiągnięty w roku 2010 i 1 Pod pojęciem elastyczności zużycia energii elektrycznej względem PKB rozumie się stosunek przyrostu zużycia tej energii do przyrostu PKB w danym okresie czasu. 2 Wariant Traktatowy zakłada spełnienie wymogów ekologicznych zapisanych w Traktacie Akcesyjnym dotyczących ograniczenia poziomu całkowitej emisji SO 2, NO x i pyłów z dużych źródeł spalania. 3 Wariant Podstawowy Węglowy zakłada spełnienie wymogów Dyrektywy 2001/80/WE poprzez realizację Krajowego Planu Redukcji Emisji, który powinien być przedmiotem negocjacji z Komisją Europejską.
utrzymany do końca okresu prognozy co najmniej 7,5% udział źródeł odnawialnych w wielkości produkcji energii elektrycznej. W analizach optymalizacyjnych uwzględniano możliwości importu energii elektrycznej na poziomie, na który pozwalają obecne i przyszłe przepustowości połączeń międzysystemowych. Istotne jednak było kryterium bezpieczeństwa dostaw energii, które wymaga zgodnie z projektem dyrektywy Unii Europejskiej w tym zakresie zapewnienia wystarczalności własnych źródeł energii elektrycznej. Obliczenia ekonomiczne wskazują na celowość stosunkowo szybkiego uruchomienia w Polsce źródeł jądrowych. Wynika to z porównania zdyskontowanych kosztów wytwarzania energii elektrycznej w rozmaitych technologiach 4, które wskazują, że źródła jądrowe są konkurencyjne nawet przy uwzględnieniu konserwatywnych założeń dotyczących kosztów bezpiecznego składowania odpadów radioaktywnych i paliwa wypalonego oraz kosztów likwidacji elektrowni po zakończeniu eksploatacji. Jednak oddanie do eksploatacji pierwszej elektrowni jądrowej w Polsce przed rokiem 2020 uważa się za nierealne ze względu na niezbędny okres przygotowania i wykonania inwestycji. Wzięto pod uwagę potrzebny czas na przeprowadzenie kampanii na rzecz społecznej akceptacji energetyki jądrowej, który ocenia się na 5-8 lat, oraz minimalny cykl inwestycyjny pierwszej EJ, który ocenia się na 6-8 lat przy założeniu, że w pracach lokalizacyjnych wykorzysta się wyniki wcześniejszych prac Energoprojektu w tym zakresie. Stąd produkcję energii elektrycznej z wykorzystaniem paliwa jądrowego przewiduje się dopiero w pięcioleciu 2021-2025 (tab. 2). Tab. 2. Prognoza zużycia paliw do produkcji energii elektrycznej [Mtoe] 5 Wariant Nośnik 2005 2010 2015 2020 2025 Węgiel brunatny 12.3 11.6 12.6 12.3 14.0 Węgiel kamienny 24.3 22.1 23.8 30.0 32.9 4 W najnowszej analizie Angielskiej Królewskiej Akademii Inżynieryjnej z 2004 r. wykazano, że nawet przy konserwatywnych założeniach zdyskontowany koszt energii elektrycznej wytworzonej we współczesnej elektrowni jądrowej wynosi ok. 2,3 pensa/kwh (ok. 3,4 UScenta/kWh), co jest najniższą wartością z rozpatrywanych opcji wytwarzania energii (węglowej, gazowej, olejowej, odnawialnych różnych technologii). 5 Dane obejmują również całkowite zużycie paliw na skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła. Udział paliw odnawialnych w strukturze paliw do wytwarzania energii elektrycznej jest niższy od 7,5%, ponieważ powyższa tabela nie obejmuje niepaliwowych źródeł odnawialnych, tj. energii wody i energii wiatru.
Produkty naftowe 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Traktatowy Gaz ziemny 1.4 2.8 4.2 4.7 5.7 Paliwa odnawialne 0.7 2.3 2.7 3.0 3.5 Ogółem 39.3 39.4 43.9 50.6 60.9 Węgiel brunatny 12.1 12.5 12.7 12.1 13.9 Węgiel kamienny 24.8 25.3 26.4 32.2 34.8 Produkty naftowe 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Podstawowy Gaz ziemny 1.4 2.8 5.0 5.8 6.9 Węglowy Paliwa odnawialne 0.7 2.2 2.5 3.0 3.5 Ogółem 39.6 43.4 47.2 53.7 63.9 Węgiel brunatny 12.4 12.8 13.1 12.3 13.9 Węgiel kamienny 24.6 25.8 24.0 24.9 25.6 Produkty naftowe 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Podstawowy Gaz ziemny 1.3 2.4 6.4 10.5 12.6 Gazowy Paliwa odnawialne 0.7 2.2 2.5 3.0 3.5 Ogółem 39.6 43.8 46.6 51.3 60.4 Węgiel brunatny 12.4 12.4 12.5 11.6 12.1 Węgiel kamienny 24.4 25.3 23.0 24.7 26.0 Produkty naftowe 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Efektywnościowy Gaz ziemny 1.3 2.2 5.6 8.6 10.3 Paliwa odnawialne 0.6 2.1 2.7 3.0 3.4 Ogółem 39.3 42.6 44.4 48.5 56.6
Obawy społeczne Powodzenie programu rozwoju energetyki jądrowej w Polsce zależy przede wszystkim od uzyskania odpowiedniego poparcia społecznego dla tej technologii. Negatywne doświadczenie z zatrzymaniem budowy EJ Żarnowiec nie powinno odgrywać decydującej roli, gdyż zmniejszyło się znaczenie większości czynników, które ówcześnie wpłynęły na decyzję zatrzymania rozwoju energetyki jądrowej w Polsce. Do tych czynników należałoby zaliczyć przede wszystkim: oparcie rozwoju na technologii radzieckiej, która była obligatoryjna politycznie we wszystkich krajach bloku wschodniego i która po katastrofie czarnobylskiej uznana została powszechnie za zagrażającą mieszkańcom naszego kraju, mimo że w EJ Żarnowiec przewidywano inny typ reaktora niż ten w Czarnobylu a projektowany system zabezpieczeń odpowiadał ówczesnym międzynarodowym kryteriom bezpieczeństwa jądrowego; powszechną niewiarę w możliwość zapewnienia w ówczesnym systemie politycznogospodarczym odpowiedniej jakości elementów i urządzeń, produkowanych w kraju i importowanych z krajów bloku wschodniego, oraz wykonania robót przez polskie ekipy budowlano-montażowe, mimo doskonałych wyników na innych budowach w Europie; oparcie funkcjonowania elektrowni o dostawy radzieckiego paliwa jądrowego, co było traktowane jako istotna część uzależnienia politycznego Polski i wzbudzało ogromne negatywne emocje w procesie odradzającej się niepodległości naszego kraju; negatywne sygnały z innych krajów, a zwłaszcza zamrożenie rozwoju energetyki jądrowej w USA i Europie Zachodniej (poza Francją) po awariach w amerykańskiej EJ Three Mile Island (1979 r.) i Czarnobylu (1986 r.) w oczekiwaniu na bezpieczniejsze rozwiązania. Obecnie po otwarciu naszej gospodarki na świat, a przede wszystkim po akcesji Polski do Unii Europejskiej, znika wiele obaw, które były specyficzne dla ówczesnej sytuacji. Pozostają jednak obawy generalne, które nadal występują również w tych krajach Unii Europejskiej, które do tej pory nie posiadają źródeł jądrowych i gdzie opinia publiczna nie miała okazji przekonać się, że ta technologia jest wystarczająco bezpieczna (m. in. Austria, Dania, Irlandia, Grecja, Italia). Do wykorzystania są natomiast doświadczenia tych krajów, które z powodzeniem eksploatują elektrownie jądrowe (m. in. Francja, Niemcy, Szwecja, Szwajcaria, Belgia, Holandia, Hiszpania, Finlandia, Węgry, Słowenia, Czechy, Słowacja).
W Polsce dużą rolę mogą odgrywać obawy wynikające z niskiego poziomu wiedzy w społeczeństwie o istocie energetyki jądrowej, zasadach działania reaktora jądrowego, naturze promieniowania radioaktywnego, metodach i skuteczności ochrony radiologicznej, realnym zagrożeniu wybuchem jądrowym w EJ itp. Jest to wynik zaniedbania edukacji w tym zakresie po przerwaniu budowy EJ Żarnowiec i przyjęcia założenia, że już nie będzie powrotu do tej technologii. Odbudowa tej wiedzy wymagać będzie realizacji ogromnego programu szkolenia, najpierw edukatorów, a następnie społeczeństwa, zwłaszcza mieszkańców w pobliżu przewidywanych lokalizacji EJ. Istotne jest rozpowszechnienie tej wiedzy wśród jak największej liczby autorytetów, w tym np. wśród księży, którzy jako światli ludzie - będą mogli w sposób rzetelny odnosić się do obaw swoich wiernych w oparciu znajomość rzeczywistych zagrożeń energetyki jądrowej w porównaniu do zagrożeń ekologicznych powodowanych przez technologie węglowe. Dużą rolę w wyjaśnianiu często trudnych zagadnień bezpieczeństwa jądrowego mają dziennikarze i publicyści, zajmujący się zagadnieniami energetyki, techniki jądrowej i ochrony radiologicznej. Mam nadzieję, że ta tematyka nie zostanie ponownie wykorzystana przez media do epatowania czytelników jako część promocji własnych wydawnictw. Nie uda się skutecznie rozwiać obaw społecznych, jeśli nie pozyska się zwolenników energetyki jądrowej wśród polityków, przede wszystkim o orientacji ekologicznej. Wiadomo, że niektórzy politycy swoją promocję budowali na deklaracjach, że są przeciwnikami energetyki jądrowej i w ten sposób zdobywali swoich zwolenników pośród ludzi obawiających się o swoje bezpieczeństwo. Na szczęście obecnie, w miarę rozszerzania się wiedzy o energetyce jądrowej w społeczeństwie, coraz trudniej będzie dotrzeć do wyborców z demagogicznymi wypowiedziami. Przygotowanie inwestycji Budowa I EJ w Polsce musi być poprzedzona wykonaniem szeregu prac nie tylko dotyczących przygotowania tej inwestycji, lecz również niezbędnej infrastruktury, co będzie trudnym wyzwaniem dla państwa, w którym generalnie społeczeństwo było nastawione przeciwko energetyce jądrowej a także w którym nie zakończono jeszcze transformacji rynkowej i nie ma doświadczeń, w jaki sposób realizować duże programy o znaczeniu strategicznym w gospodarce rynkowej. Trzeba zdawać sobie sprawę, że konkurencyjny rynek energii elektrycznej nie wygeneruje wystarczających bodźców dla rynkowej podaży inwestycji niezbędnych dla rozwoju energetyki jądrowej. Na szczęście można będzie wykorzystać przepisy Dyrektywy Rynkowej 2003/54/WE i znowelizowanej ustawy Prawo
energetyczne dotyczące możliwości ogłaszania przez organy państwowe przetargu na budowę I EJ i zapewnienia takiej inwestycji pomocy publicznej, oczywiście w zakresie dopuszczalnym przez legislację Unii Europejskiej. Jeśli podjęta będzie decyzja o budowie I EJ i będzie wybrany doświadczony inwestor, to i tak organy państwa muszą zapewnić rozwój niezbędnej infrastruktury energetyki jądrowej. W tym zakresie niezbędna będzie współpraca ze stosownymi organami Unii Europejskiej i Międzynarodową Agencją Energii Atomowej. Potrzebna będzie aktualizacja prawa atomowego, przygotowanie lub uaktualnienie niezbędnych elementów systemu nadzoru i kontroli funkcjonowania obiektów jądrowych, systemu zabezpieczeń i kontroli fizycznej materiałów jądrowych, procedur postępowania na wypadek nadzwyczajnych zagrożeń radiacyjnych, wprowadzenie wymogów kwalifikacyjnych dla personelu EJ itd. Państwo musi zadbać o niezbędną rozbudowę lub budowę składowisk odpadów radioaktywnych i paliwa wypalonego. ---------- Obecnie nie ma jeszcze warunków, aby mogła być podjęta decyzja o budowie pierwszej elektrowni jądrowej w Polsce. Powinny być jednak na bieżąco prowadzone prace monitorujące sytuację w elektroenergetyce i prognostyczne przy wykorzystaniu współczesnych modeli prognostycznych, zwłaszcza w zakresie kosztów energii pierwotnej i kosztów ekologicznych, dostępnych informacji o rozwoju w świecie nowych typów reaktorów o zwiększonym (tzw. wbudowanym) bezpieczeństwie, o doświadczeniach eksploatacyjnych i również o doświadczeniach dotyczących przygotowania takich inwestycji w krajach, które takie decyzje już podjęły, np. w Finlandii. Potrzebne jest wyprzedzenie w pracach przygotowawczych, abyśmy nie stanęli w późniejszych latach wobec konieczności wycofania z eksploatacji dużej części źródeł węglowych, jeśli będziemy zmuszeni do ścisłego przestrzegania przepisów o ograniczeniu emisji CO 2, a nie będzie możliwości zapewnienia dostaw gazu po racjonalnych cenach. Mirosław Duda