Kolik produkce je schopna zajistit zelená energetika a proč

Sputnik: Programový ředitel Svazu moderní energetiky Martin Sedlák pro portál oenergetice.cz řekl, že obnovitelné zdroje se již dnes prosadily na globálním energetickém trhu a mohou nabídnout spotřebitelům čistou a levnou elektřinu. Podle pana Sedláka tak mohou nahradit postupný útlum uhelných elektráren. Do jaké míry lze zkušenosti zelených zdrojů energií na globálním trhu uplatnit v energetice v České republice?

Vladimír Wagner: Česká republika má značně omezené možnosti ve využívání obnovitelných zdrojů. Potenciál vodních zdrojů už je téměř vyčerpán a využití zbývajícího je problematické i z ekologického hlediska. Využití biomasy je limitováno nutností výroby potravin a také nezbytností zajistit ekologickou funkci krajiny. Vhodné větrné podmínky jsou u nás také omezené a většinou v ekologicky cenných oblastech. Nemůžeme v této oblasti konkurovat větrným zdrojům na mořském pobřeží v severní Evropě. Problémem také je, že počasí bývá podobné v celém regionu.

Právě kvůli přebytkům produkce v Německu v době, kdy hodně fouká, cena silové elektřiny klesá v té době k velmi nízkým i záporným hodnotám. Pro solární elektřinu v Česku podmínky také nejsou ideální. Má smysl ji využívat decentralizovaným způsobem, kdy není třeba ji transportovat sítí. Právě zkušenosti, které vidíme v Německu i jinde ve světě, ukazují, že představy Martina Sedláka neodpovídají realitě. Možnosti obnovitelných zdrojů je třeba i u nás využít co nejvíce, ale efektivním způsobem. V tomto případě však u nás pokryjí jen omezenou část potřebné produkce elektřiny, zhruba okolo jedné čtvrtiny. I tento podíl, který reflektuje i aktualizace Státní energetické koncepce, je velkou výzvou.  

Splnitelnost termínů stavby dvou nových reaktorů

V říjnu 2019 ministr průmyslu Karel Havlíček (za ANO) uvedl, že bez nově postavených elektráren v čele s novými jadernými bloky nebude mít Česko do budoucna, kde brát elektřinu. Problémy mohou podle pana ministra nastat v roce 2030. Co je třeba udělat pro naplnění plánu ministra a má na to ČR dost času?

V tomto případě si myslím, že měl na mysli třicátá léta. Vztahuje se to k tomu, že se prozatím předpokládá provoz jaderných bloků v Dukovanech po dobu padesát let. Vypínaly by se pak postupně okolo roku 2035. Pokud se podaří výstavba nového bloku v Dukovanech podle současného plánu i při splnění všech formálních lhůt, mohl by být v té době připraven. Je třeba zmínit, že je to hodně napnuté a bylo by to v případě, že schvalování bude postupovat ideálně. To pochopitelně není zaručeno, a naopak lze předpokládat, že řada aktivistických skupin se bude snažit klást všemožné překážky.

Na druhé straně je možné, že po současných zkušenostech se zvýší důraz na strategickou bezpečnost a některé formální lhůty bude možné zkrátit. Pochopitelně se to nesmí týkat těch, které se týkají bezpečnosti. V současné době firma ČEZ požádala Státní úřad pro jadernou bezpečnost o povolení k umístění stavby dvou reaktorů v areálu Dukovan. Zatím tedy probíhá všechno podle plánu. Následovat by pak mělo územní řízení, výběr dodavatele a následně finální stavební povolení. Situaci by pochopitelně pomohlo prodloužení využívání dukovanských reaktorů na šedesát let. V tomto případě by se mohlo podařit včas postavit oba nové reaktory v Dukovanech. Postupně by se pak mohly začít budovat i bloky v Temelíně, které by nahradily odstavované uhelné bloky.  

Modulární reaktory by prospěly decentralizaci JE

Myslíte si, že existují alternativní zdroje energie (jiné než zelená energie, která ne vždy odpovídá geografickým a povětrnostním podmínkám České republiky), které jsou méně časově a finančně náročné? Jak hodnotíte možnost vývoje technologie malých modulárních reaktorů v České republice? V sousedním Polsku například existují plány na vybudování takového objektu.

Na vývoji malých modulárních reaktorů se intenzivně pracuje v řadě států. Česká republika má ve vývoji a využití jaderných technologií dlouhodobou tradici. Nezůstává tak stranou ani při současném vývoji malých modulárních reaktorů. Organizace ÚJV v Řeži pracuje na koncepci využívající k chlazení tekuté soli. Jejich reaktor má název EnergyWell. Je třeba zmínit, že existují dva směry v této oblasti.

První je vývoj reaktorů, které jsou zmenšenou variantou současných klasických reaktorů. Často jde o reaktory vyvíjené pro ponorky nebo lodě. Takový je například využit na plovoucí jaderné elektrárně Akademik Lomonosov. Ta zároveň ukazuje příklad malého reaktoru využitého pro specifické účely. Zde už se začínají reálně využívat. Tento typ reaktorů, které by se mohly využívat jak pro výrobu elektřiny, tak pro produkci tepla a odsolování, má nejblíže k masivnější realizaci. Jejich využívání by pomohlo zjednodušení jejich licencování, které by vzalo v úvahu jejich zlepšené bezpečnostní parametry a umožnilo by je budovat decentralizovaně. O možnosti využívání těchto uvažuje i společnost ČEZ. Proto konzultuje spolupráci s několika společnostmi, které takový reaktor vyvíjejí. První český referenční blok by se postavil v Temelíně. Na něm by se ověřilo budování v Česku a licencování. Následně by se mohl využít pro náhradu větších uhelných bloků v různých místech Česka, které se mají odstavovat.

Druhým směrem je vývoj úplně nových konceptů reaktoru, které by měly velmi dlouhý čas mezi výměnou paliva a fungovaly by jako „baterie“. Ty by se tahačem přivezly na místo, instalovaly a po desítkách let se pro výměnu paliva vyměnily. Touto koncepcí je i zmíněný český projekt EnergyWell. U nich bude licencování i realizace mnohem náročnější a asi si na ně budeme muset počkat déle.Ještě bych zmínil, že podle mého názoru tento typ reaktorů nenahradí velké reaktory III. generace. Mohl by však významně rozšířit možnosti využívání jaderné energetiky v decentrálnější podobě. Podrobněji o malých modulárních reaktorech se můžete dočíst v tomto článku.

Proč využití dodavatele JE neznamená politickou závislost na něm

Rusko v současné době staví dva jaderné reaktory třetí generace v Bělorusku a Finsku, které splňují všechny evropské normy. Zároveň řada místních politiků negativně vnímá Rusko, Jižní Koreu a Čínu jako potenciální dodavatele jaderné technologie pro Českou republiku. Je možné nevnímat politiku a vybrat si dodavatele podle úrovně jeho zkušeností? Co podle Vás nyní hraje rozhodující roli při výběru dodavatelů jaderných projektů?

I na základě zkušeností s využíváním jaderných bloků v Dukovanech a Temelíně vidíme, že využití libovolného dodavatele neznamená žádnou politickou závislost na něm. Palivo, náhradní díly i údržbu lze zajistit z řady různých zdrojů. Takže palivo pro ruské reaktory dodávají i americké firmy a naopak. Navíc každý dodavatel jaderných bloků využívá celou řadu subdodavatelů z celého světa. Například pro ruský projekt v Hanhikivi i Paks budou subdodavateli i Framatom a Siemens. Nejen při zdolávání pandemie, ale i v této oblasti, by bylo přínosem se od ideologie oprostit.

Jak už jsem zmínil, z bezpečnostního hlediska všechny nabízené typy reaktorů III. generace odpovídají požadavkům (jejich přehled lze nastudovat v tomto článku). Základními kritérii by tak podle mého názoru měly být zkušenosti z výstavby a provozu referenčních bloků, existence evropské licence a potenciální účast českých firem na dodávkách. Z tohoto hlediska mají ruské reaktory VVER1200 velmi dobrou pozici. Pokud se podaří úspěšně uvést do provozu bloky v Běloruské elektrárně a získá se povolení a zahájí stavba v Hanhikivi ve Finsku a v Paksi v Maďarsku, si tuto pozici ještě upevní (informuje o tom článek na portálu iDnes.cz). Pokud se úspěšně dostanou do provozu bloky APR1400 v elektrárně Barakah, bude po nedávném obdržení evropské a americké licence na dobré cestě i jihokorejský blok. V případě Dukovan by šlo o jeho zmenšenou verzi APR1000 (podrobnosti se dočtěte v tomto článku). Před Čínou zatím pořád ještě stojí nutnost dokončení referenčního bloku a získání evropské licence (podrobnější informace se dozvíte na tomto odkazu).

Reaktory IV. generace musí vyřešit problém jaderného odpadu a dostatku paliva

Jak rychle se mění technologie v jaderné energetice a nakolik se zvýšila úroveň jejich bezpečnosti po katastrofě ve Fukušimě? Co bude určovat vývoj jaderných technologií v roce 2020 a dále?

Jak už jsem zmínil, byl u reaktorů III. generace i před událostmi ve Fukušimě velmi vysoký důraz na bezpečnostní parametry. Využívá se dvojitý kontejnment, řada pasivních prvků při chlazení, zařízení pro rekombinaci vodíku nebo lapač aktivní zóny. Účinnost bezpečnostních parametrů se posoudila i po havárii ve Fukušimě a došlo i k posílení odpovídajících bezpečnostních prvků. Reaktory III. generace jsou vyspělou a rozvinutou technologií. Je teď třeba, aby ukázaly své přednosti v praxi. Jak se to povede, bude hodně záviset na tom, jaký bude důraz na reálné snížení emisí a tím i požadavek na rozvoj jaderné energetiky.

V tomto ohledu mají reaktory III. generace velký potenciál, i když je pořád otázkou, jestli a jak se využije. V nejbližších letech i desetiletích tak rozvoj jaderné energetiky budou určovat právě reaktory III. generace. Extrémní úsilí se nyní věnuje vývoji malých modulárních reaktorů. Ty by mohly pomoci rozšířit využívání jaderné energetiky i do dalších oblastí, tedy do decentralizovanější energetiky a do teplárenství. Které modely se osvědčí, a jestli bude tato snaha úspěšná, je otevřenou otázkou. I když však úspěšná bude, nevytlačí tyto reaktory velké reaktory III. generace.

Pokud se lidstvo rozhodne pro intenzivní rozvoj jaderné energetiky, bude muset vyřešit problém s dostatkem paliva i nutností snížit objem jaderného odpadu. K tomu by měly pomoci reaktory IV. generace, které by umožnily využít veškerý potenciál uranu i thoria. Ke snížení objemu jaderného paliva by kromě těchto reaktorů mohly v budoucnu přispět i další pokročilé jaderné technologie, například urychlovačem řízené transmutační systémy. Ve vývoji budoucích rychlých reaktorů IV. generace jsou nejdále Rusko, Indie a Čína. Budoucí jaderná energetika by tak byla založena na optimální efektivní kombinaci různých typů popsaných jaderných zařízení. V druhé polovině tohoto století by se k nim postupně mohly přidat i termojaderné reaktory nebo hybridní fúzní a štěpné systémy.

Názory vyjádřené v článku se nemusí vždy shodovat s postojem Sputniku.