WSPÓŁCZESNE TECHNOLOGIE JĄDROWE W ENERGETYCE 1

Podobne dokumenty
ANALIZA PORÓWNAWCZA KOSZTÓW WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ. Janusz Sowiński Instytut Elektroenergetyki Politechnika Częstochowska

Elektrownie jądrowe (J. Paska)

WPŁYW PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ W ŹRÓDŁACH OPALANYCH WĘGLEM BRUNATNYM NA STABILIZACJĘ CENY ENERGII DLA ODBIORCÓW KOŃCOWYCH

Elektrownia Jądrowa Loviisa (SF) I. Podział Reaktorów - kryteria

Energetyka Jądrowa. źródło: Wszystko o energetyce jądrowej, AREVA

Czyste energie. Energetyka jądrowa. wykład 13. dr inż. Janusz Teneta. Wydział EAIiIB Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej

ELEKTROWNIE. Czyste energie Energetyka jądrowa. Damazy Laudyn Maciej Pawlik Franciszek Strzelczyk

Krzysztof Stańczyk. CZYSTE TECHNOLOGIE UśYTKOWANIA WĘGLA

Energetyka jądrowa - reaktor

Ekonomiczno-techniczne aspekty wykorzystania gazu w energetyce

KONWERGENCJA ELEKTROENERGETYKI I GAZOWNICTWA vs INTELIGENTNE SIECI ENERGETYCZNE WALDEMAR KAMRAT POLITECHNIKA GDAŃSKA

Realizacja Programu polskiej energetyki jądrowej

Perspektywy energetyki jądrowej j Polsce Procesy inwestycyjne Tomasz Jackowski Departament Energetyki Ministerstwo Gospodarki

Innowacyjne układy wytwarzania i przesyłania energii

Energetyka odnawialna w procesie inwestycyjnym budowy zakładu. Znaczenie energii odnawialnej dla bilansu energetycznego

PROGRAM POLSKIEJ ENERGETYKI JĄDROWEJ - DLACZEGO NIE!

Zapotrzebowanie krajowego sektora energetycznego na surowce energetyczne stan obecny i perspektywy do 2050 r.

Reaktor jądrowy. Schemat. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys

NOWOCZESNE TECHNOLOGIE WYTWARZANIA I PRZESYŁANIA ENERGII

Program polskiej energetyki jądrowej. Tomasz Nowacki Zastępca Dyrektora Departament Energii Jądrowej Ministerstwo Gospodarki

Energia chińskiego smoka. Próba zdefiniowania chińskiej polityki energetycznej. mgr Maciej M. Sokołowski WPiA UW

Jednostki Wytwórcze opalane gazem Alternatywa dla węgla

Polityka energetyczna Polski do 2030 roku. Henryk Majchrzak Dyrektor Departamentu Energetyki Ministerstwo Gospodarki

Polska energetyka scenariusze

Typy konstrukcyjne reaktorów jądrowych

PRZYGOTOWANIE INFRASTRUKTURY DLA BUDOWY PIERWSZEJ ELEKTROWNI JĄDROWEJ W POLSCE

Tabela 1. Dotychczasowy rozwój energetyki jądrowej na świecie w latach wg [2] Produkcja energii TW h/a 1970=1,00 78,8 1,0

Program polskiej energetyki jądrowej. Zbigniew Kubacki Departament Energii Jadrowej Ministerstwo Gospodarki

PROF. DR HAB. INŻ. ANTONI TAJDUŚ

51 Informacja przeznaczona wyłącznie na użytek wewnętrzny PG

Ekonomiczne i środowiskowe skutki PEP2040

Polska energetyka scenariusze

Perspektywy rozwoju OZE w Polsce

Energetyka Jądrowa. Wykład 10 5 maja Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl

PLAN DZIAŁANIA KT 137. ds. Urządzeń Cieplno-Mechanicznych w Energetyce

Energetyka Jądrowa. Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów Wykład 9 28 kwietnia 2015

PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA GAZU ZIEMNEGO DO PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ W POLSCE

Technologie wytwarzania energii elektrycznej dla polskiej elektroenergetyki

Nie ma paliwa tak kosztownego, jak brak paliwa. Atomowe Indie

Energetyka Jądrowa. Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów Wykład 8 25 kwietnia 2017

GIPH KATOWICE GÓRNICZA IZBA PRZEMYSŁOWO HANDLOWA MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA WĘGIEL W OKRESIE TRANSFORMACJI ENERGETYCZNEJ KATOWICE 29 SIERPNIA 2017

Aktualne wyzwania w Polityce energetycznej Polski do 2040 roku

wodór, magneto hydro dynamikę i ogniowo paliwowe.

PROGRAM DEMONSTRACYJNY CCS. ROZWÓJ CZYSTYCH TECHNOLOGII WĘGLOWYCH w GRUPIE TAURON PE

Efektywność ekonomiczna elektrociepłowni opalanych gazem ziemnym

5,70% Olej opałowy; 5,80% Miał opałowy; 33,80%

Prognoza kosztów energii elektrycznej w perspektywie 2030 i opłacalność inwestycji w paliwa kopalne i w OZE

Analiza kosztów wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach j¹drowych

Konwersatorium Inteligentna Energetyka. Temat przewodni. Rozproszone cenotwórstwo na rynku energii elektrycznej. dr inż.

Opracowanie uwag do draftu 1 BREF dla LCP

Reakcje rozszczepienia i energetyka jądrowa

PROBLEMY ROZWOJU ENERGETYKI Z UWZGLĘDNIENIEM OPCJI ZWIĘKSZONEJ PODAŻY GAZU. Słowa kluczowe: energetyka, planowanie rozwoju, technologie energetyczne

Załącznik 5: Analizy czułościowe dotyczące konkurencyjności technologii węglowych i poziomu zapotrzebowania na węgiel

Program Polskiej Energetyki Jądrowej

Specjalność ZRÓWNOWAŻONA ENERGETYKA. Nowe i odnawialne źródła energii

Program polskiej energetyki jądrowej

Energetyka dział gospodarki obejmujący przetwarzanie, gromadzenie, przenoszenie i wykorzystanie energii

MIEJSCE WĘGLOWYCH ELEKTROWNI GAZOWO-PAROWYCH W MIKSIE ENERGII JUTRA

*Z wykorzystaniem energii jądrowej, zarówno w sensie użycia materiałów rozszczepialnych (uran), jak reakcji syntezy termojądrowej, wiążą się problemy

8. TYPY REAKTORÓW JĄDROWYCH

G Sprawozdanie o mocy i produkcji energii elektrycznej i ciepła elektrowni (elektrociepłowni) przemysłowej. Nr turbozespołu zainstalowana

MoŜliwości redukcji emisji rtęci z energetyki

Energia z Bałtyku dla Polski pytań na dobry początek

Jako stoimy energetycznie? Leżymy...

Zużycie Biomasy w Energetyce. Stan obecny i perspektywy

Stan poziomu technologicznego niezbędnego do oferowania bloków z układem CCS (w zakresie tzw. wyspy kotłowej, czyli kotła, elektrofiltru, IOS)

Scenariusz zaopatrzenia Polski w czyste nośniki energii w perspektywie długookresowej

Informacje Ogólne Podstawowymi wymogami w przypadku budowy nowych jednostek wytwórczych - bloków (zwłaszcza dużej mocy) są aspekty dotyczące emisji

Wybrane aspekty bezpieczeństwa energetycznego w projekcie nowej polityki energetycznej państwa. Lublin, 23 maja 2013 r.

Bezpieczeństwo jądrowe i ochrona radiologiczna w Programie polskiej energetyki jądrowej

Strategia rozwoju systemów wytwórczych PKE S.A. w ramach Grupy TAURON w perspektywie roku 2020

Gospodarka wypalonym paliwem jądrowym analiza opcji dla energetyki jądrowej w Polsce

Reaktory małej mocy: szanse i wyzwania

Koszty energetyki jądrowej

Komfort Int. Rynek energii odnawialnej w Polsce i jego prespektywy w latach

Atrakcyjność energetyki jądrowej

Technologia i doświadczenie firmy. dla polskiego programu energii jądrowej. Spotkanie z przedsiębiorstwami Pomorza Gdańsk, 20 kwietnia 2012 roku

Skutki makroekonomiczne przyjętych scenariuszy rozwoju sektora wytwórczego

System handlu emisjami a dywersyfikacja źródeł energii jako wyzwanie dla państw członkowskich Unii Europejskiej. Polski, Czech i Niemiec

Innowacyjne technologie a energetyka rozproszona.

Polska energetyka scenariusze

Optymalny Mix Energetyczny dla Polski do 2050 roku

Energetyka Jądrowa. Wykład 9 9 maja Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Gaz szansa i wyzwanie dla Polskiej elektroenergetyki

Polityka energetyczna Polski do 2050 roku rola sektora ciepłownictwa i kogeneracji

Zastosowanie słomy w lokalnej. gospodarce energetycznej na

Odnawialne źródła energii a bezpieczeństwo Europy - Polski - Regionu - Gminy

Dyrektywa IPPC wyzwania dla ZA "Puławy" S.A. do 2016 roku

Dlaczego warto liczyć pieniądze

Ekonomiczno-techniczne aspekty wykorzystania gazu w energetyce

KONKURENCYJNOŚĆ POLSKIEGO WĘGLA NA RYNKU SUROWCÓW ENERGETYCZNYCH

Rozszczepienie (fission)

Rola kogeneracji w osiąganiu celów polityki klimatycznej i środowiskowej Polski. dr inż. Janusz Ryk Warszawa, 22 październik 2015 r.

Program dla sektora górnictwa węgla brunatnego w Polsce

MAŁOPOLSKO-PODKARPACKI KLASTER CZYSTEJ ENERGII. Temat seminarium: Skutki wprowadzenia dyrektywy 3x20 dla gospodarki Polski i wybranych krajów UE

ENERGETYCZNE WYKORZYSTANIE GAZU W ELEKTROCIEPŁOWNI GORZÓW

Przyszłościowe technologie wytwarzania energii elektrycznej w Polsce

Sprzedaż aktywów Vattenfall Heat Poland w świetle strategii dywersyfikacji źródeł przychodów PGNiG SA. Departament Strategii

POLSKA ENERGETYKA STAN NA 2015 r. i CO DALEJ?

Jak powstają decyzje klimatyczne. Karol Teliga Polskie Towarzystwo Biomasy

Transkrypt:

Współczesne technologie jądrowe w energetyce 73 WSPÓŁCZESNE TECHNOLOGIE JĄDROWE W ENERGETYCE 1 prof dr hab inż Jacek Marecki / Politechnika Gdańska 1 WPROWADZENIE Do awangardowych dziedzin nauki i techniki, mających również duże znaczenie dla gospodarki, należą współczesne technologie energetyczne, dotyczące źródeł energii elektrycznej Wśród nich renesans przeżywają obecnie elektrownie jądrowe, których budowę planuje się w wielu krajach świata, w tym także w Polsce Z licznych opracowań wykonanych w ostatnich latach i prezentowanych na różnych konferencjach krajowych i międzynarodowych, organizowanych min przez Komitet Prognoz Polska 2000 Plus i Komitet Problemów Energetyki PAN, wynikały wnioski o konieczności budowy elektrowni jądrowych w Polsce Przedstawiano w nich argumenty przemawiające za rozpoczęciem programu rozwoju energetyki jądrowej w Polsce nie tylko ze względów energetycznych, lecz również ekonomicznych i ekologicznych W celu zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju konieczna jest budowa nowych elektrowni systemowych, które umożliwią pokrycie przewidywanego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną w sposób racjonalny z punktu widzenia: energetycznego a więc przy wykorzystaniu dostępnych zasobów i zwiększeniu dywersyfikacji źródeł energii pierwotnej ekonomicznego a więc przy minimalnych zdyskontowanych kosztach wytwarzania energii ekologicznego a więc przy spełnieniu obowiązujących w Unii Europejskiej wymagań prawnych oraz przy uwzględnieniu prognozowanych opłat za emisję CO 2 Rozwój technologii wytwarzania energii elektrycznej jest oczywiście związany z ewolucją podstawowych urządzeń energetycznych, którymi w elektrowniach jądrowych są reaktory W związku z tym w artykule przedstawiono: charakterystykę głównych grup współczesnych reaktorów energetycznych z punktu widzenia stosowanego w nich paliwa jądrowego, moderatora i chłodziwa zestawienie rodzajów reaktorów eksploatowanych obecnie w czynnych elektrowniach jądrowych na świecie z podaniem łącznej mocy elektrycznej, zainstalowanej w poszczególnych grupach reaktorów wyniki najnowszych porównań ekonomicznych elektrowni systemowych, przewidzianych do uruchomienia ok 2030 r, a więc: elektrowni jądrowych z reaktorami wodnymi ciśnieniowymi, elektrowni opalanych węglem kamiennym lub brunatnym oraz elektrowni gazowo-parowych opalanych gazem ziemnym 2 PROGNOZY ROZWOJU ENERGETYKI JĄDROWEJ W XXI WIEKU Ocenia się, że do roku 2050 ludność świata wzrośnie do ok 10 miliardów, przy czym prawie cały przyrost nastąpi w krajach rozwijających się W związku z tym światowe zapotrzebowanie na energię elektryczną może 1 Artykuł stanowi zmienioną wersję referatu wygłoszonego na sesji plenarnej konferencji naukowo-technicznej pt Współczesne technologie i urządzenia energetyczne, która odbyła się w Krakowie w dniach 15 17 września 2010 Streszczenie W artykule rozpatrzono możliwości wykorzystania współczesnych technologii jądrowych w elektrowniach Podano prognozy rozwoju energetyki jądrowej na świecie do roku 2050 Przedstawiono udziały poszczególnych rodzajów reaktorów w łącznej mocy zainstalowanej w czynnych elektrowniach jądrowych Przewidziano, że w pierwszej polskiej elektrowni jądrowej będą pracowały reaktory jądrowe jednego z trzech następujących rodzajów: lekkowodne ciśnieniowe typu PWR, lekkowodne wrzące typu BWR lub ciężkowodne typu CANDU Podano wyniki analiz porównawczych kosztów wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach jądrowych oraz w elektrowniach spalających paliwa organiczne: węgiel kamienny, węgiel brunatny albo gaz ziemny

74 Jacek Marecki / Politechnika Gdańska ulec podwojeniu w stosunku do stanu z roku 2010 Nie ulega bowiem wątpliwości, że energia w ogóle, a energia elektryczna w szczególności stanowi dobro należące do podstawowych potrzeb człowieka zarówno w krajach uprzemysłowionych, jak i we wzrastającym stopniu w krajach rozwijających się Na rys 1 i 2 przedstawiono wyniki prognozy zużycia energii elektrycznej na świecie do 2050 roku, opracowanej w Międzynarodowym Instytucie Stosowanej Analizy Systemów (IIASA) i zaprezentowanej na jednym z kongresów Światowej Rady Energetycznej (World Energy Council) [1] Przewiduje się, że światowe zużycie energii elektrycznej w 2050 roku wyniesie ok 40 PWh (40 miliardów MWh), co oznaczałoby 3,5-krotny wzrost w porównaniu ze stanem z roku 1990 10 3 TWh OECD Transf Rozw 11,8 7,2 2,2 2,4 21,5 11,9 2,9 6,7 41,0 18 5,8 17,2 100% 61 19 20 55 14 31 44 14 42 OECD Transf Rozw 1990 2020 2050 Rys 1 Prognoza zużycia energii elektrycznej na świecie, wg [1] 1990 2020 2050 Rys 2 Prognoza struktury zużycia energii elektrycznej na świecie (%), wg [1] Istotny udział w rozwoju będzie miała zapewne energetyka jądrowa W publikacjach z ostatnich lat, które zreferowano min w pracach [2 5], podkreśla się następujące okoliczności charakterystyczne dla jądrowych technologii energetycznych: istnienie szerokiej bazy surowcowej uranu i w miarę potrzeb toru, które nie posiadają innych zastosowań pozaenergetycznych wysokie bezpieczeństwo dostaw ze względu na łatwość tworzenia wieloletnich strategicznych zasobów paliw praktycznie zerowy poziom wydzielania do środowiska dwutlenku węgla (CO 2 ) i innych szkodliwych substancji stabilność kosztów produkcji energii elektrycznej ze względu na to, że koszt paliwa jądrowego stanowi tylko ok 5% łącznych kosztów wytwarzania energii Łączna moc elektryczna zainstalowana w elektrowniach jądrowych 371,8 GW (438 bloków) 134,8 35,2 82,8 114,5 2,7 1,8 Ameryka Płn + Meksyk UE + Szwajcaria WNP + Ukraina Azja Ameryka Południowa Afryka Rys 3 Stan rozwoju energetyki jądrowej na świecie w końcu 2008 roku, moc zainstalowana w elektrowniach, wg [6]

Współczesne technologie jądrowe w energetyce 75 Produkcja energii elektrycznej w elektrowniach jądrowych: 2603 TWh (17,7% produkcji światowej) 20 13 239 504 920 907 Ameryka Płn + Meksyk UE + Szwajcaria WNP + Ukraina Azja Ameryka Południowa Afryka Rys 4 Stan rozwoju energetyki jądrowej na świecie w końcu 2008 roku: produkcja energii elektrycznej, wg [6] Na rys 3 i 4 przedstawiono stan rozwoju energetyki jądrowej na świecie w końcu 2008 roku, według danych statystycznych opublikowanych przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej w roku 2009 [6] Łączna moc elektryczna, zainstalowana w 438 blokach eksploatowanych w elektrowniach jądrowych na świecie, wynosiła wówczas 371,8 GW, z czego 134,8 GW przypadało na kraje Unii Europejskiej i Szwajcarię Udział tych elektrowni w światowej produkcji energii elektrycznej wynosił w 2008 roku 17,7%, a w wyżej wymienionych krajach europejskich ok 37% We wspomnianej prognozie IIASA [1] przewiduje się, że w scenariuszu uwzględniającym wysokie wymogi ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju nastąpi wzrost mocy zainstalowanej w elektrowniach jądrowych do ok 1120 GW w 2050 roku, co oznaczałoby trzykrotny wzrost w stosunku do stanu obecnego Przewidywania te opierają się na założeniu, że rozwój energetyki jądrowej nastąpi głównie w krajach eksploatujących obecnie elektrownie jądrowe lub planujących ich budowę Do krajów tych dołączy wkrótce Polska, w której po okresie gorącej dyskusji na temat potrzeby rozwoju energetyki jądrowej, przedstawionej min w referacie grupy polskich specjalistów na kongresie Światowej Rady Energetycznej w roku 2007 [4], przechodzi się obecnie do realizacji programu rządowego Istnieje więc realna szansa na to, że do roku 2030 powstaną w Polsce co najmniej dwie elektrownie jądrowe o mocy po 1500 1600 MW 3 RODZAJE TECHNOLOGII JĄDROWYCH W ENERGETYCE Przedmiotem prac studialnych i dyskusji oraz postępowania przetargowego będzie wkrótce sprawa wyboru rodzaju technologii energetycznej, czyli typu reaktora i urządzeń pomocniczych dla pierwszej polskiej elektrowni jądrowej W związku z tym przypomniano główne rodzaje jądrowych reaktorów energetycznych, opisane min w pracy [7] W tab 1 podano powszechnie stosowane, angielskie oznaczenia tych reaktorów, pochodzące przeważnie od rodzajów moderatora i chłodziwa

76 Jacek Marecki / Politechnika Gdańska Tab 1 Podział jądrowych reaktorów energetycznych na rodzaje, wg [7] Grupa reaktorów Oznaczenia Paliwo Moderator Chłodziwo Lekkowodne ciśnieniowe PWR (APWR) (WWER) UO 2 wzbogacone lekka woda lekka woda pod ciśnieniem Lekkowodne wrzące BWR (ABWR) UO 2 wzbogacone Ciężkowodne PHWR UO 2 naturalne lub wzbogacone lekka woda ciężka woda lekka woda wrząca ciężka woda pod ciśnieniem Wodno-grafitowe Gazowo-grafitowe LWGR (RBMK) GCR (AGR) (HTGR) UO 2 wzbogacone uran naturalny lub UO 2 wzbogacone grafit grafit lekka woda CO 2 lub hel Prędkie powielające FBR UO 2 wzbogacone + PuO 2 ciekły sód Na rys 5 przedstawiono natomiast udziały poszczególnych grup reaktorów w łącznej mocy zainstalowanej czynnych elektrowni jądrowych na świecie według danych MAEA z 2009 roku [6] Okazuje się, że dominujący udział (ok 65%) w energetyce światowej mają reaktory lekkowodne ciśnieniowe typu PWR (pressurised water reactors), których łączna moc elektryczna, zainstalowana w 264 blokach, wynosi 243 GW Razem 438 szt 371,8 GW PWR: 264 243 GW 65, 4% BWR: 94 85,3 GW 22,9% PHWR: 44 22, 4 GW 6,0% LWGR: 16 11, 4 GW 3,1% FBR: 2 0,7 GW 0,2% GCR: 18 9,0 GW 2, 4% PWR BWR PHWR LWGR GCR FBR Rys 5 Rodzaje reaktorów w czynnych elektrowniach jądrowych na świecie w końcu 2008 roku, wg [6] Na drugim miejscu znajdują się reaktory lekkowodne wrzące typu BWR (ang boiling water reactors), których łączna moc wynosi 85,3 GW, co stanowi ok 23% Całkowita moc zainstalowana w blokach energetycznych z reaktorami lekkowodnymi obu rodzajów stanowi zatem ok 88% mocy czynnych obecnie elektrowni jądrowych Paliwem jądrowym w tych reaktorach jest uran wzbogacony w postaci dwutlenku uranu (UO 2 ), a moderatorem i chłodziwem lekka woda (H 2 O) Trzecie miejsce pod względem łącznej mocy zainstalowanej i jej udziału w całkowitej mocy wszystkich elektrowni jądrowych na świecie zajmują reaktory ciężkowodne typu PHWR (ang pressurised heavy water reactors) Ich łączna moc, wynosząca ponad 22 GW, stanowi obecnie 6% mocy całkowitej Paliwem jądrowym może być w nich uran naturalny ze względu na lepsze własności jądrowe ciężkiej wody (D 2 O) jako moderatora Można jednak stosować w tych reaktorach uran lekko wzbogacony w postaci UO 2 Wydaje się, że przy podejmowaniu decyzji w sprawie wyboru typu reaktora dla pierwszej polskiej elektrowni jądrowej oraz ewentualnie następnych elektrowni trzeba będzie dokładnie rozważyć wszystkie aspekty techniczne i ekonomiczne, związane z reaktorami należącymi do wyżej wymienionych trzech rodzajów Mogą to być:

Współczesne technologie jądrowe w energetyce 77 reaktory lekkowodne ciśnieniowe typu PWR (APWR advanced pressurised water reactors), oferowane przez firmę Westinghouse lub przez konsorcjum francusko-niemieckie (EPR ewolucyjny reaktor wodny ciśnieniowy) reaktory lekkowodne wrzące typu BWR (ABWR advanced boiling water reactors), oferowane przez firmę General Electric reaktory ciężkowodne typu PHWR, oferowane przez firmę Atomic Energy of Canada Ltd pod nazwą CANDU (Canada Deuterium Uranium Reactor) Istotne znaczenie mają przy tym analizy techniczno-ekonomiczne, w których bierze się pod uwagę zarówno nakłady inwestycyjne na budowę elektrowni, jak również wszystkie rodzaje kosztów rocznych, stałych i zmiennych, wewnętrznych i zewnętrznych W przypadku elektrowni na paliwa organiczne, porównywanych z elektrowniami jądrowymi, do kosztów zewnętrznych zalicza się głównie koszty związane z uprawnieniami do emisji CO 2 4 ASPEKTY EKONOMICZNE ROZWOJU ELEKTROWNI SYSTEMOWYCH Jedną z najnowszych analiz porównawczych kosztów wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach różnego rodzaju przestawił M Duda w pracy [8], opartej na obliczeniach wykonanych w Agencji Rynku Energii w 2009 roku na zamówienie Ministerstwa Gospodarki W pracy tej rozpatrzono kilkanaście rodzajów elektrowni przewidzianych do uruchomienia ok 2020 roku i w latach późniejszych aż do roku 2050, a wśród nich następujące, szczególnie ważne elektrownie systemowe: elektrownie jądrowe z reaktorami lekkowodnymi ciśnieniowymi III generacji typu PWR na uran wzbogacony elektrownie kondensacyjne, spalające węgiel kamienny (WK) w kotłach pyłowych z instalacjami odsiarczania i odazotowania spalin oraz ewentualnymi dodatkowymi instalacjami do wychwytu i składowania CO 2 (CCS carbon capture and storage) elektrownie kondensacyjne, spalające węgiel brunatny (WB) w kotłach pyłowych z instalacjami jak wyżej elektrownie gazowo-parowe, spalające gaz ziemny i pracujące w układzie kombinowanym (GTCC gas turbine combined cycle) wraz z ewentualnymi instalacjami CCS W tab 2 i na rys 6 przedstawiono najważniejsze wyniki obliczeń cytowanych w pracy [8], które dotyczą elektrowni systemowych, przewidzianych do uruchomienia ok 2030 roku Obliczenia te były przeprowadzone w walucie euro z 2005 roku ( 05) Wynika z nich wyraźna konkurencyjność technologii jądrowej w stosunku do technologii opartych na spalaniu paliw ze względu na uprawnienia do emisji CO 2 Pożądane byłoby rozszerzenie powyższej analizy na inne rodzaje technologii, które mogą znaleźć zastosowanie w pierwszych polskich elektrowniach jądrowych Należą do nich: elektrownie z reaktorami lekkowodnymi wrzącymi typu BWR (ABWR i podobne) na uran wzbogacony elektrownie z reaktorami ciężkowodnymi ciśnieniowymi typu PHWR na uran naturalny według technologii CANDU Wszechstronne analizy techniczno-ekonomiczne różnych rodzajów technologii jądrowych powinny w niedługim czasie doprowadzić do ostatecznego wyboru typu i dostawcy reaktorów dla pierwszej polskiej elektrowni jądrowej, której uruchomienie ma nastąpić ok 2020 roku

78 Jacek Marecki / Politechnika Gdańska Tab 2 Porównanie ekonomiczne elektrowni systemowych, przewidzianych do uruchomienia ok roku 2030, wg [8] Rodzaj elektrowni Nakład inwestycyjny Koszt energii w paliwie Koszt wytwarzania energii 05/kW 05/GJ 05/MWh Jądrowe PWR 2900 0,8 64 Węglowe WK 1600 3,8 98 Węglowe WK + CCS 2400 3,8 90 Węglowe WB 1700 2,2 92 Węglowe WB + CCS 2500 2,2 78 Gazowo-parowe 800 11,2 102 Gazowo-parowe + CCS 1200 11,2 104 05/MWh 90 92 98 102 104 78 64 EJ PWR WB WK WB WK GTCC GTCC + CCS + CCS + CCS Rys 6 Koszty wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach systemowych do uruchomienia ok roku 2030, wg [8] BIBLIOGRAFIA 1 Global Energy Perspectives to 2050 and Beyond 17th Congress of the World Energy Council, Special Session 2, Houston 1998 2 Marecki J, Wójcik T, Perspektywy energetyki jądrowej w XXI wieku, [w:] Perspektywy awangardowych dziedzin nauki i technologii do roku 2010 Wyd Komitet Prognoz Polska 2000 Plus przy Prezydium PAN, Warszawa 1999 3 Marecki J, Duda M, Aspekty energetyczne, ekonomiczne i ekologiczne rozwoju elektrowni jądrowych, Systems, 2006, t 11, nr 1/2 4 Marecki J, Duda M, Kerner A, Why Should Poland Go Nuclear? 20th Congress of the World Energy Council, Rome 2007 5 Program on Technology Innovation: Integrated Generation Technology Options Electric Power Research Institute, 2008 6 Nuclear Power Plants in the World International Atomic Energy Agency, Vienna 2009 7 Chwaszczewski S, Technologie jądrowe w XXI wieku Polityka Energetyczna, 2009, t 12, nr 2/2 8 Duda M, Aspekty ekonomiczne rozwoju elektrowni jądrowych, Spektrum, 2010, nr 3/4