1/2024

Módní či politické trendy do energetiky opravdu nepatří

| autor: Pavel Mohrmann0

fotka
zdroj: Jiří Duspiva

„Atmosféra v české společnosti je jaderné energetice nakloněna. Je dáno historicky, že má u nás jádro zelenou,“říká náš dnešní expert Jiří Duspiva ze společnosti Centrum výzkumu Řež, s.r.o. Má bezpochyby pravdu, protože jádru je nakloněna jak politická garnitura, tak i společnost.

Celá desetiletí vnímáme se samozřejmostí, že máme velké zdroje, jako je Temelín či Dukovany. A protože má Česko k jádru veskrze kladný vztah, realizace nových zdrojů, nových kapacit, má větší šanci, než lecjaký jiný konkurenční zdroj vyrábějící energie.

„Módní či politické vlivy do energetiky nepatří. Na situaci je nutné dívat se z pohledu celé potřeby země. Nedávno byla v kurzu biomasa, možná stále je, ale my nemůžeme říci, že od teď budeme energie řešit využitím biomasy. Jednak nejsme schopni ji využít a ani bychom ji trvale tolik neměli. Ano, využívat jí můžeme a budeme, ale z pohledu celé národní energetiky jsme schopni se bavit o jednotkách procent. Nemůžeme k energetice přistupovat z pohledu „náboženství“, je nutné k ní přistupovat z pohledu technického řešení, které by bralo v potaz optimalizaci všech procesů. Tedy jádra, stále ještě uhlí a plynu, OZE a dalších technologií.“

Těmito slovy zahájil náš společný rozhovor o jaderné energetice a energetice obecně Jiří Duspiva, manažer pro rozvoj podnikání Centra výzkumu Řež, s.r.o.

Co způsobilo vlnu zájmu o malé modulární reaktory (SMR, pozn. redakce)?

Důvod je jednoduchý, u menšího jaderného zdroje snáz zajistíte bezpečnostní záležitosti. I když ekonomicky je dle mého výhodnější velký jaderný zdroj. Všechny bezpečnostní prvky jsou stejné jak u velkého zdroje, tak u toho malého. Jen je nižší měřítko. Když byla jaderná energetika v plenkách, začaly se nejdřív realizovat malé zdroje. Ekonomika zavelela, a protože na jednotku výkonu má ten velký reaktor nižší náklady, než ty menší, tak se šlo cestou vyšších a vyšších výkonů.

Nyní jdeme cestou zpět k malým a zároveň hledáme cesty, jak jejich ekonomiku vylepšit. Jedno z těch řešení je právě modularita. Modulární reaktory se mohou vyrábět ve velkém, sériovou výrobou v továrnách a sériová výroba zcela jistě ovlivní výši nákladů na kus. Dalším velkým plusem je zkrácení povolovacího procesu, doby výstavby a tím pádem urychlení doby návratnosti, a tedy lepší ekonomika projektu.

Myšlenka je taková, že veškeré hlavní bezpečnostní, povolovací, administrativní a jiné procesy by proběhly na prvním instalovaném SMR, a další realizace stejného typu by měly již v těchto záležitostech nastavené parametry a vyhotovovala by se pouze nezbytná agenda. Ale i ta zcela jistě nebude jednoduchá. Jde přece jen o jaderný zdroj.

Mohou být SMR řešením české energetiky do budoucna?

Samotné ne. Opět se na to musíme dívat komplexně. Já si stále myslím, že i SMR mohou být prospěšné, ale stejně jako ostatní zdroje, jen jako další z více řešení ve vhodném energetickém mixu. Jsem členem pracovní skupiny pro nasazení malých reaktorů v ČR pod Ministerstvem průmyslu a obchodu. V té skupině sedí také zástupci ocelářů, kteří jednoznačně říkali: České ocelářství má energetickou potřebu 2 TWh ročně.

V současné době je toto číslo realizované prakticky pouze přes uhelné zdroje. Proces dekarbonizace velí, a tak se před oceláři objevily dvě cesty. Jedna je dekarbonizovat na vstupu, tedy vyměnit zdroj energie, v tomto případě uhlí. Nabízí se obloukové vytápění, to ale znamená dvojnásobnou potřebu energie na vstupu, což jsou cca na 4 TWh.

Druhá cesta je neredukovat uhlíkem, ale vodíkem. Obloukové pece a redukce vodíkem ale vyžadují desetinásobek vstupu, což znamená 20 TWh roční spotřeby. Pro představu, ve dvou velkých jaderných blocích elektrárny Temelín ročně vyrobí asi 16 TWh. Zde je vidět, že dekarbonizace jen ocelářského průmyslu nemáme šanci dělat prostřednictvím solárů, větru, vody a ani malých SMR. Budou třeba další střední nebo velké jaderné zdroje. Jinak to prostě nepůjde.

Rozvoj OZE v poslední době by se ale dal přirovnat k boomu. Konkrétně fotovoltaika roste závratným tempem. Jak vy vidíte tento zdroj?

Ano, fotovoltaika je vhodná a pro koncového uživatele i výhodná. Než dojde elektřina například z jaderného zdroje ke koncovému uživateli, je několikrát přeprodaná, distribuovaná a položek v celkové ceně je víc. Těch se spotřebitel zbaví, pakliže má na střeše své FTV panely. Nemusí platit daně, DPH. Jde asi o 8 položek, které spotřebitel bez panelů na střeše musí zaplatit. Z tohoto pohledu se to samozřejmě jednotlivci bezpochyby vyplatí. Navíc v kombinaci s chytrými řešeními, kdy technika rozpozná, kdy je na trhu cena energie nejdražší, tak prodává, když je levná, spotřebovává. Nevyřeší to ale energetické potřeby země.

FTV neumí zajistit stabilitu sítě. Lidstvo v moderní době používá počítače a jiné sofistikované technologie, které jsou na frekvenci sítě vysoce citlivé. Ve chvíli, kdy začne oscilovat frekvence sítě, tak ty systémy prostě začnou fungovat špatně. Takže fotovoltaika ano, to bezesporu, ale jako všechno má své limity. V době, kdy ještě neumíme kvalitně a dlouhodobě akumulovat, musíme fotovoltaiku jistit. A to je třeba i důvod, proč je potřeba instalovat přiměřeně velké zdroje, a mezi nimi myslím i ty jaderné.

Pokud se vrátím k SMR, nebo obecně k výběru velikosti jaderných zdrojů, je také nutné brát v potaz, kde ty zdroje budou realizované. Jde o to, že evropské země mají velmi hustou distribuční síť. Tam asi zatím z ekonomického hlediska budou vhodnější velké zdroje. Pokud ale bude chtít velký jaderný zdroj země, kde není tak rozvinutá energetika, bude to mít svá úskalí. V zemích, kde chybí robustní distribuční síť, je vhodnější mít více menších zdrojů, protože kdyby ten velký z jakéhokoli důvodu vypadl, dojde k rozpadu celé distribuční soustavy (tzv. blackoutu). Hovoříme o elektroenergiích z pohledu celého státu.

Pakliže budeme chtít zabezpečit dodávky třeba v chemickém průmyslu, již zmíněném ocelářství, nebo cementářství, tam SMR dávají smysl. Ty nejsou součástí přenosové soustavy, respektive mají možnost s ní samozřejmě komunikovat. Ale primárně jejich účel je zajišťovat potřebu té firmy. A tam SMR a jejich využití vidím velice dobře. Bohužel co zatím malým reaktorům v ČR nenahrává, je, že než započne vlastní realizace, musí se absolvovat časově opravdu velmi náročná administrativní mise.

Říká se, že pakliže bude legislativa, a tedy i povolovací procesy, stejné jako u velkých jaderných zdrojů, žádná malá či komunitní jaderná energetika nevznikne. Je to tak?

Je to samozřejmě předmětem diskuze. Má to, z mého pohledu, dvě roviny. První je pohled investora. Pokud budu potřebovat 7 let jen na to, abych získal jen povolení k umístění jaderného zařízení. To jest, řekneme-li to lidově, abych dostal povolení na to, že můžu uvažovat o výstavbě jaderného zařízení, nebo ještě jinak, dostal licenci na lokalitu, tak se začnu zamýšlet. Když se k tomu přidá další řádka let, kdy budu připravovat dokumentaci, abych se dostal k rozhodnutí o povolení výstavby jaderného zařízení a paralelně s tím dostal stavební povolení, moc se do investování nepohrnu.

A to jsem ještě nezmínil EIA a přípravu dokumentace k posouzení a rozhodnutí. Jsou tam i další rozhodnutí kolem akceptace produkce radioaktivních odpadů a další a další věci. Zkrátka pro investora je zatím to prostředí spíše odrazující než motivující. Za předpokladu, že investor má už rozhodnutí EIA, je příprava do zahájení stavebních činností stále ještě 15 let, v lepším případě pouze 10 let.

Bezpečnostní rizika jsou opravdu veliká a je zásadní, aby všechny schvalovací a povolovací procesy proběhly důsledně a správně. Proto jsem u malých jaderných reaktorů pro, aby tímto důsledným procesem prošla první instalace, první reaktor. Abychom mohli říci, ano, je to bezpečné. Pak by měla v legislativě proběhnout změna, aby se procesy nastavily na modulární unifikované zařízení a proces probíhal již ve zkráceném a zrychleném řízení.

Pod tíhou těchto informací, pod tím, co víte, jak všechno dlouho trvá, jak se chovají různé zdroje OZE v různých obdobích, jaký je instalovaný výkon uhelných zdrojů, jak je na tom plyn a akumulace? Je vůbec reálné naplnit za těchto podmínek závěry Pařížské dohody?

Je hodně těžké si představit, že jsme schopni toho docílit, pokud opravdu ty procesy nezefektivníme, nezrychlíme a neotevřeme některé zavřené brány, které se budou otvírat jen velice těžko. Jsou to prosté počty.

V současné době máme přes 8000 MW instalovaného výkonu elektrické produkce z uhlí a chceme jej nahradit blokem o výkonu 1200 MW. To se nerovná. Ale to my víme, počítat umíme. Jenomže před ještě rokem byla situace, že pokud půjdeme na EU žádat o notifikaci a přijdeme se žádostí rovnou na šest dvanáctistovkových bloků, tak určitě neuspějeme. Proto se uvažovalo tak, že když dostaneme notifikaci na ten jeden, uděláme precedent a pak snad ty další z oprávněných důvodů dostaneme také. Dnes se polooficiálně hovoří o 4 blocích, ale z jednoduché bilance vidíme, že to nestačí.

ČEZ hovoří o dalších 1000 MW v malých reaktorech, to už jsme na 5800 MW, ale to pořád nestačí. Takže náhradu nemáme. A to nebereme v úvahu nárůst spotřeby. Existují nějaké cíle, které počítají s přechodem na elektromobilitu. Pokud bychom ty cíle naplnili, tak vzroste spotřeba na odhadem 15 TWh (to odpovídá potřebě pro 6 mil. vozidel) už v době, kdy nebude hotov ani zamýšlený první blok, rozšiřující výkon elektrárny v Dukovanech. A 15 TWh je v podstatě výkon dvou temelínských bloků. I zde je tedy velmi nejasné, čím tuto potřebu pokrýt. A takový cíl v počtu elektrických vozidel asi ani nedosáhneme.

Přestože si myslím, že bychom měli v instalaci fotovoltaiky a větrných elektráren pokračovat, takové množství energie nikdy nevyrobí. A bez akumulace vůbec. Takže v plnění cílů Pařížské dohody jsem opravdu skeptický.

Jednotlivé zdroje by se měly doplňovat, ale zdá se, že si spíše konkurují.

Určitě. Jde o obrovský byznys, o nepřestavitelné peníze. Souboj mezi jednotlivými zdroji existuje a je otázka, kdo si urve víc. Lobuje se v EU. V onom konkurenčním boji se využívají nejrůznější, mnohdy i velice neférové metody. Jedna z takových je za mě jednoznačně taxonomie. Taxonomie není nic jiného, než způsob, jak ekonomicky zlikvidovat konkurenční technologie.

Tím, že zdražím peníze pro investice do konkurenční technologie, nebo k nim dokonce znemožním přístup, získávám ohromnou ekonomickou a tedy konkurenční výhodu. To je z mého pohledu nemyslitelné. Bohužel na úrovni EU to takto funguje. Přitom důsledky taxonomie cítí trh celý. Ceny rostou u všech služeb a produktů. Aplikací rádoby ekologických zásad vlastně rušíme stabilní výrobní zdroje a nahrazujeme je nestabilními.

Dalším destabilizačním prvkem trhu s energiemi jsou podmínky, kdy cenu určuje „závěrný“ zdroj, to jest ta elektrárna, která aktuálně prodává nejdráž. Bez ohledu na to, za kolik vyrobili a jsou ochotní prodat všichni ti ostatní producenti. To samozřejmě vadí odběrateli. Ti, kteří vyrábí aktuálně tak, že by byli ochotní prodat levněji a více, těm to nevadí, ti mají „jen“ vyšší zisk. Takže to vše způsobuje, že ve chvíli, kdy je energie nedostatek, je neuvěřitelně drahá, když je jí na trhu přebytek, prodává se za až záporné ceny. Trh je nastaven opravdu velmi špatně.

Zmínil jste jeden důsledek taxonomie, jako nástroje, který znevýhodňuje technologie a jak se pak chová trh a ceny. Máte dojem, že dopady tohoto nástroje nebyly správně vyhodnoceny?

Žádná analýza dopadů není. U samotného Green Dealu jako takového. Nikdo ji zatím nepředložil, a měla by to být Komise. Je nutné mít opravdu důslednou analýzu dopadů zavedení všech nástrojů, než budou vůbec zavedeny. Green Deal při jejím dodržení bude něco stát a za ty peníze dosáhneme všech možných klimatických a dekarbonizačních cílů, tak jak jsme si řekli. Jen nevíme, jaké to bude mít následky a už nyní vidíme, že na světlo světa vycházejí skutečnosti, které nejsou zase až tak v intencích významu slova „udržitelnost“.

Pokud bychom zamýšlené investice do GD investovali do jádra, stačila by ke splnění cílů investičně polovina a navíc přesně víme, jaké dopady by to mělo. Když si vezmete čistě elektroenergetiku EU, kolik a za kolik bude třeba výrobních kapacit a postavíte proti tomuto záměru záměr vybudování EPR reaktorů a postavíte na nich energetiku celé EU, tak máme jednoznačného vítěze. GD bude znamenat dvojnásobné investice a pokrytí jen zlomku potřeb.

Rád bych se nyní dotknul projektů malých modulárních reaktorů, konkrétně projektu CR 100 a Energy Well. Jaké mají tyto dva reaktory zamýšlené efektivní využití?

Řada energetických zdrojů v průmyslu a tepláren pro centrální zásobování teplem je na výkonové úrovni desítek, nebo něco málo přes 100 MW tepelných. Pokud tedy připustíme využívat na této úrovni SMR, bude se nejspíše jednat o modulární reaktor CR 100, který vyvíjíme. Ten je výkonem velmi vhodný, byť ve vývoji jsou i jiné výkonnostně podobné reaktory.

Důvodem pro vývoj CR 100 je fakt, že musíme být schopni nahradit malé fosilní zdroje ve firmách a malých městech něčím, co je stabilní. V řádu opravdu těch vyšších desítek MW tepelných. Proto vyvíjíme CR 100. Ten na trhu chybí.

Vývoj bude u konce počátkem třicátých let. Můj odhad je ten, že bychom mohli uvádět CR 100 do praxe někdy v roce 2034 - 2037. Když ovšem všechno půjde alespoň trochu dobře. Každopádně víme, že CR 100 se svými parametry bude mít své uplatnění.

Další aktivitou je náš vývoj ještě menšího reaktoru. Jedná se o modulární mikroreaktor o výkonu 20 MW tepelných, 8MW elektrických. V mezinárodním konsorciu se podílíme na vývoji komerčního reaktoru s technologií GFR, což je plynem chlazený rychlý reaktor, který bude mít 200 MW tepelných, což je zhruba 80 MW elektrických. Je to trochu „hudba budoucnosti“ v tom, že je to reaktor rychlý, chlazený heliem, umožňující uzavření palivového cyklu, což znamená v podstatně efektivnější využití štěpných materiálů a zásadně menší produkci radioaktivních odpadů.

Jsme u nás schopni vlastními silami tyto malé jaderné reaktory vyrábět?

Z hlediska výroby a technologií je ČR soběstačná a jsme schopni SMR vyrábět. Z hlediska vývoje máme asi největší problém v oblasti řídícího systému reaktoru. Tam je otázka, zda nebude potřeba nějaká spolupráce s někým, kdo má v této oblasti zkušenosti. Napadá mě například firma
Siemens. Ta dodávala před uvalením sankcí tento systém i Rusům, což je jedna z jaderných velmocí. Vše ostatní umíme doma. Co neumíme v domácích podmínkách je výroba paliva. To budeme muset dovážet.

Může mít technologie SMR nějaké nevýhody?

Moc jich není. Dalo by se říci, že je z mého pohledu nevýhoda jen jedna. Technologie tlakovodního reaktoru znamená, že potenciál tepla je maximálně 280°C na cca 6 - 7 MPa. Když se podíváme na plynem chlazený rychlý reaktor (GFR), tak jsme jinde. Tam je procesní teplo nad úrovní 800°C. Takže tam, kde jsou potřeba výrazně vyšší teploty, například v průmyslu, musíme mít jinou technologii než tlakovodní (PWR). Ale opět u GFR se bavíme o budoucnosti, tady dokonce nejdříve o roce 2040.

Jak si myslíte, že by měl vypadat ideální energetický mix naší země?

Z pohledu elektroenergetiky bychom měli mít zásadní zdroje ve velkých jaderných blocích. A rozhodně nám stávající nebudou stačit. Budeme muset otevřít minimálně jednu novou lokalitu. Stavební uzávěra k těmto účelům je stále ještě v Blahutovicích, kde se možnost výstavby jaderného bloku strategicky předpokládá.

Velké jaderné bloky by měly zajistit, z mého pohledu, minimálně 80, spíš 90 % spotřeby. O zbylá procenta by se měly podělit další variantní zdroje. To znamená malé modulární jaderné zdroje a OZE i třeba včetně odpadní biomasy. Jsem proti tomu, aby se stavěly velké solární parky a tím se zabírala zemědělská půda. Dokážu si ale představit zastřešená parkoviště, střechy domů, nákupních center, logistických a průmyslových parků pokryté fotovoltaikou. To určitě ano.


Článek vyšel v časopise Průmyslová ekologie 1/2023

Komentáře

  1. Tento článek zatím ještě nikdo neokomentoval.

Okomentovat

Partneři

Partner - SOVAK
EAGB
Inisoft
Seven energy
Energotrans
United Energy
SPVEZ
Povodí Vltavy
Ecobat
Veolia
AKU-BAT
Wasten
Solární asociace
Sensoneo
SmVaK
Vodárenství.cz
SKS
ITEC
Regartis
DENIOS
PSAS
ČB Teplárna
SEWACO
Grexenergia
SGEF
ČAObH
CASEC
Teplárenské sdružení
Envipur
EKO-KOM
S-POWER
INECS
BEERT CEE
SCHP
Compag
ORGREZ
Ekosev
JMK Recycling
REMA