Energetický hlavolam a možná Energetický hlavolam a možná role jaderné energetikyrole jaderné energetiky

Dana DrábováDana Drábová

Státní úřad pro jadernou bezpečnostStátní úřad pro jadernou bezpečnost

PrahaPraha

Úvodem několik čísel:Úvodem několik čísel:

Roční světový HDP (543 biliónu USD) potřebuje Roční světový HDP (543 biliónu USD) potřebuje 11 miliard tun ropného ekvivalentu11 miliard tun ropného ekvivalentu

Při současném hospodářském růstu roste Při současném hospodářském růstu roste spotřeba energie ročně téměř o roční spotřebu spotřeba energie ročně téměř o roční spotřebu AfrikyAfriky

Při zachování současných trendů bude v roce Při zachování současných trendů bude v roce 2030 stále 1.4 miliardy lidí bez elektřiny2030 stále 1.4 miliardy lidí bez elektřiny

V Indii je bez přístupu k elektřině 600 miliónů V Indii je bez přístupu k elektřině 600 miliónů lidí, na rozdíl od Číny, kde 98% lidí přístup k lidí, na rozdíl od Číny, kde 98% lidí přístup k elektřině máelektřině má

Úvodem několik čísel:Úvodem několik čísel:

Spotřeba primární energie je z 85% kryta Spotřeba primární energie je z 85% kryta fosilními zdrojifosilními zdroji– třetinu tvoří ropa, zůstane nejdůležitějším třetinu tvoří ropa, zůstane nejdůležitějším

palivempalivem 2/3 nárůstu tvoří doprava2/3 nárůstu tvoří doprava

Více než 80% emisí COVíce než 80% emisí CO22 produkovaných produkovaných

člověkem je způsobeno spalováním člověkem je způsobeno spalováním fosilních palivfosilních paliv

21. století bude stoletím boje o přírodní 21. století bude stoletím boje o přírodní zdroje:zdroje:

země OECD, Indie a Čína tvoří 80% země OECD, Indie a Čína tvoří 80% ekonomických výstupů a spotřebovávají 70% ekonomických výstupů a spotřebovávají 70% energie, mají ale pouze 10% světových zásob energie, mají ale pouze 10% světových zásob ropy a plynuropy a plynunejbohatší miliarda lidí spotřebovává 50% nejbohatší miliarda lidí spotřebovává 50% energie, ta nejchudší 5%energie, ta nejchudší 5%USA spotřebovávají více než 20% světové ropy, USA spotřebovávají více než 20% světové ropy, třikrát více než druhý největší konzument, Čína, třikrát více než druhý největší konzument, Čína, ale Čína odpovídá za třetinu ročního nárůstuale Čína odpovídá za třetinu ročního nárůstuspotřeba uhlí v USA a Číně (Gtoe každá) vytváří spotřeba uhlí v USA a Číně (Gtoe každá) vytváří spojení výzev energetické bezpečnosti a změn spojení výzev energetické bezpečnosti a změn klimatuklimatu

Jaké otázky si pokládat:Jaké otázky si pokládat:

Nedostatek energie; kdy, jak velký?Nedostatek energie; kdy, jak velký?Jak dlouho vydrží neobnovitelné zdroje?Jak dlouho vydrží neobnovitelné zdroje?Jaké jsou možnosti obnovitelných zdrojů?Jaké jsou možnosti obnovitelných zdrojů?Energeticky udržitelná ekonomika, možnosti úspor?Energeticky udržitelná ekonomika, možnosti úspor?Nové technologie; vodík, fúze, supravodiče?Nové technologie; vodík, fúze, supravodiče?Jaká jsou skutečná rizika (havárií a pod.)?Jaká jsou skutečná rizika (havárií a pod.)?Riskuje EU vážné politické problémy, politickou závislost Riskuje EU vážné politické problémy, politickou závislost na dodavatelích energie?na dodavatelích energie?Riskuje EU vážné ekonomické problémy, jaké budou Riskuje EU vážné ekonomické problémy, jaké budou společenské dopady?společenské dopady?Riskuje EU a zbytek světa vážné problémy vyvolané Riskuje EU a zbytek světa vážné problémy vyvolané skleníkovým efektem?skleníkovým efektem?Co opravdu odkážeme budoucím generacím?Co opravdu odkážeme budoucím generacím?

Tři výzvy pro energetikuTři výzvy pro energetiku

bezpečnost dodávekbezpečnost dodávek

změny klimatuzměny klimatu

energie pro chudéenergie pro chudé

Jakou roli bude při řešení energetického Jakou roli bude při řešení energetického hlavolamu, který před lidstvem stojí, hrát hlavolamu, který před lidstvem stojí, hrát jaderná energetika?jaderná energetika?

Jaderná energetika - několik číselJaderná energetika - několik čísel

20052005 20062006

Bloky v komerčním provozuBloky v komerčním provozu 441441 435435

Instalovaný výkonInstalovaný výkon, GW(e), GW(e) 370370 368368

Počet provozujících zemíPočet provozujících zemí 3131 3131

Vyrobená elektřinaVyrobená elektřina, TWh, TWh 22626626 (16%) (16%) NANA

Provozní zkušenost, Provozní zkušenost, rr-y-y >>1125002500

Ve výstavběVe výstavbě 2424 2828

PlánovánoPlánováno NANA 6464

UvažovánoUvažováno NANA 158158

Několik čísel - EUNěkolik čísel - EU

V EU-27 je v provozu 143 jaderných bloků V EU-27 je v provozu 143 jaderných bloků ve 15 zemích. Česká republika přinesla do ve 15 zemích. Česká republika přinesla do rozšířené EU čtyři bloky v JE Dukovany a rozšířené EU čtyři bloky v JE Dukovany a dva bloky v JE Temelín. Jejich celkový dva bloky v JE Temelín. Jejich celkový instalovaný výkon představuje 3760 MWe. instalovaný výkon představuje 3760 MWe. Tento příspěvek je z nově přistupujících Tento příspěvek je z nově přistupujících států největší. Podíl instalovaného výkonu států největší. Podíl instalovaného výkonu jaderných bloků ČEZ představuje 3% jaderných bloků ČEZ představuje 3% instalovaného výkonu všech jaderných bloků instalovaného výkonu všech jaderných bloků EU.EU.

Jaderná energetika v EUJaderná energetika v EU

zajišťuje okolo 35% spotřeby elektřinyzajišťuje okolo 35% spotřeby elektřinymá vysokou úroveň bezpečnostimá vysokou úroveň bezpečnostitechnologie je plně pod kontrolou technologie je plně pod kontrolou je nejlevnějším zdrojem je nejlevnějším zdrojem investice už z větší části odepsányinvestice už z větší části odepsánymá velmi stabilní strukturu nákladůmá velmi stabilní strukturu nákladůelektrárny mohou být (a jsou) modernizovány za elektrárny mohou být (a jsou) modernizovány za rozumnou cenurozumnou cenubyla vytvořena pracovní místa s vysokými požadavky na byla vytvořena pracovní místa s vysokými požadavky na kvalifikaci (high-tech obor)kvalifikaci (high-tech obor)nepřináší riziko zvyšování závislosti na importunepřináší riziko zvyšování závislosti na importu

Jádro : ekonomické řešení pro střednědobý Jádro : ekonomické řešení pro střednědobý horizont, má ale dlouhodobou budoucnost?horizont, má ale dlouhodobou budoucnost?

Jadernou energetiku v EU-27 nelze Jadernou energetiku v EU-27 nelze opominoutopominout

EU-27 je největší „jaderná velmoc“ v EU-27 je největší „jaderná velmoc“ v mírovém využívánímírovém využívání

produkuje o produkuje o 8% 8% více než Severní Amerika, více než Severní Amerika, skoro trojnásobek produkce Japonska a skoro trojnásobek produkce Japonska a sedminásobek produkce RF sedminásobek produkce RF

Pouze 4 státy světa pokrývají svou Pouze 4 státy světa pokrývají svou spotřebu elektřiny více něž z 50% z jádra, spotřebu elektřiny více něž z 50% z jádra, všechny jsou v EU-25. všechny jsou v EU-25.

Jak se vyvíjel počet reaktorů a Jak se vyvíjel počet reaktorů a instalovaná kapacitainstalovaná kapacita

Jak se vyvíjela spotřeba elektřiny z JEJak se vyvíjela spotřeba elektřiny z JE

Jak se vyvíjela spotřeba elektřiny z JEJak se vyvíjela spotřeba elektřiny z JE

Jak se vyvíjela spotřeba elektřiny z JEJak se vyvíjela spotřeba elektřiny z JE

Podíl jaderných elektráren na světové výrobě elektřiny

Současný a budoucí stav jaderné Současný a budoucí stav jaderné energetiky v zemích G8energetiky v zemích G8

Stát Současný počet

reaktorů

Instalovaný výkon (MW)

Podíl JE na celkové výrobě státu v r. 2005

Budoucnost jaderných elektráren v zemi

USA 103 99 200 19 % plánováno nejméně 13 nových reaktorů

Rusko 31 21 700 16 % plánováno 30 nových reaktorů

Francie 59 63 400 79 % plánován 1 nový reaktor + obnova stávajících

Japonsko 56 47 800 29 % plánováno 12 nových reaktorů

Anglie 23 11 900 20 % blíže nespecifikovaný rozvoj

Kanada 15 12 600 16 % zatím rozvoj neplánuje, plánuje náhradu „jádro za jádro“

Německo 17 20 300 31 % postupný útlum do roku 2021

Itálie 0 0 0 % možný návrat k jaderné energetice

Faktory ovlivňující osud jaderné Faktory ovlivňující osud jaderné energetiky energetiky

Ekonomické parametryEkonomické parametry

Úroveň bezpečnostiÚroveň bezpečnosti

Nakládání s vyhořelým palivemNakládání s vyhořelým palivem

Možnost vojenského zneužitíMožnost vojenského zneužití

Veřejné mínění, přístup politikůVeřejné mínění, přístup politiků

Legislativní požadavky, předvídatelnost Legislativní požadavky, předvídatelnost regulace, důvěra ve státní instituceregulace, důvěra ve státní instituce

Náklady na kWhNáklady na kWh

Jak dlouho vydrží uran?Jak dlouho vydrží uran?

Jaderný palivový cyklusJaderný palivový cyklus

Co obsahuje vyhořelé palivo?Co obsahuje vyhořelé palivo?

Kolik RAO vyprodukuje jaderná Kolik RAO vyprodukuje jaderná energetika?energetika?

1000 MW reaktor potřebuje ročně 32 tun 1000 MW reaktor potřebuje ročně 32 tun paliva obsahujícího 26 tun uranu paliva obsahujícího 26 tun uranu vyprodukuje 7TWh elektřiny (80% load vyprodukuje 7TWh elektřiny (80% load faktor)faktor)bez přepracování zůstane 32 tun bez přepracování zůstane 32 tun použitého paliva (25 tun těžkých kovů, použitého paliva (25 tun těžkých kovů, zejména uran, neptunium, plutonium, zejména uran, neptunium, plutonium, americium) pro skladování a uložení a americium) pro skladování a uložení a příbližně 300 mpříbližně 300 m33 nízko a středně aktivního nízko a středně aktivního odpaduodpadu

Světové emise CO2 (energetika)

Vývoj emisí COVývoj emisí CO2 2 v EU-15v EU-15

Stav závazků z Kyota v EU-15 (2004)Stav závazků z Kyota v EU-15 (2004)

Stav závazků z Kyota v EU-10 (2004)Stav závazků z Kyota v EU-10 (2004)

Omezení emisí COOmezení emisí CO2 2 - stabilizační - stabilizační

trojúhelníktrojúhelník

Šest možných klínků do trojúhleníkuŠest možných klínků do trojúhleníku

obnovitelné zdroje

účinnost & úspory

uhlí plyn

CCS

lesy, zemědělství

jaderná energetika

Nástroje již mámeNástroje již máme

všechny uvedené technologie se již v všechny uvedené technologie se již v nějaké míře komerčně využívajínějaké míře komerčně využívají

ani jedna z nich nevyřeší problém sama o ani jedna z nich nevyřeší problém sama o soběsobě

nemusí však být třeba úplně všechny nemusí však být třeba úplně všechny dostupné technologiedostupné technologie

Jak dospět ke konsensu?Jak dospět ke konsensu?

Je načase jednatJe brzy vybírat „vítěze“Pro nastartování technologií jsou žádoucí subvencePozději by měl nejlepší řešení určovat trhNejlepší řešení pro jednu zemi nemusí být vhodné pro jinouJe třeba věnovat pozornost sociálním dopadům a vlivům na životní prostředí

Postupná změna názoru na jádroPostupná změna názoru na jádro

V poslední doběV poslední době– veřejnost více rozlišuje mezi Černobylem a elektrárnami veřejnost více rozlišuje mezi Černobylem a elektrárnami

provozovanými v EU (projekt, dozor, kultura)provozovanými v EU (projekt, dozor, kultura)– jaderné elektrárny mají výborné statistiky bezpečnosti jaderné elektrárny mají výborné statistiky bezpečnosti – roste ekonomická výhodnost stávajících elektráren roste ekonomická výhodnost stávajících elektráren – změny podnebí jsou zřetelnějšízměny podnebí jsou zřetelnější– ceny ropy lámou rekordyceny ropy lámou rekordy– dynamická výstavba jaderných elektráren v Asii pokračujedynamická výstavba jaderných elektráren v Asii pokračuje– bezpečnost dodávek elektřiny je velké téma bezpečnost dodávek elektřiny je velké téma

politici opět začínají brát jádro na milostpolitici opět začínají brát jádro na milost

Jaderná energetika neposkytuje ideální a pohodlné řešení, ale Jaderná energetika neposkytuje ideální a pohodlné řešení, ale může k řešení přispět a získat nám tím ČASmůže k řešení přispět a získat nám tím ČAS

Generace IV - nová generace jaderných Generace IV - nová generace jaderných energetických systémůenergetických systémů

Vývoj se zaměřuje na dosažení následujících cílů:Vývoj se zaměřuje na dosažení následujících cílů:– Efektivnější využití paliva (zejména zajištění alespoň jednoho typu Efektivnější využití paliva (zejména zajištění alespoň jednoho typu

množivého reaktoru umožňujícího využití 238U a 232Thmnoživého reaktoru umožňujícího využití 238U a 232Th– Snížení množství jaderního odpadu (mimo jiné vyřešení transmutací Snížení množství jaderního odpadu (mimo jiné vyřešení transmutací

aktinidů ve vyhořelém palivu)aktinidů ve vyhořelém palivu)– Další zlepšení bezpečnosti a spolehlivostiDalší zlepšení bezpečnosti a spolehlivosti– Další snížení míry pravděpodobnosti poškození aktivní zónyDalší snížení míry pravděpodobnosti poškození aktivní zóny– Odstranění potřeby evakuace okolí v případě havárieOdstranění potřeby evakuace okolí v případě havárie– Nižší cena výroby el. energie v porovnání s jinými zdroji (podstatné Nižší cena výroby el. energie v porovnání s jinými zdroji (podstatné

snížení zejména investičních nákladů)snížení zejména investičních nákladů)– Úroveň finančního rizika porovnatelná s jinými energetickými projektyÚroveň finančního rizika porovnatelná s jinými energetickými projekty– Zvýšení resistence proti zneužití jaderných materiálůZvýšení resistence proti zneužití jaderných materiálů

Projekt Generace IV je zásadně nový především v tom, že komplexně Projekt Generace IV je zásadně nový především v tom, že komplexně přistupuje nejen k vývoji nových reaktorů, ale snaží se řešit palivový přistupuje nejen k vývoji nových reaktorů, ale snaží se řešit palivový cyklus jaderných elektráren jako celek. Není třeba zdůrazňovat, že cyklus jaderných elektráren jako celek. Není třeba zdůrazňovat, že cíle jsou velmi ambiciózní, otázkou zůstává, jak se je podaří naplnit.cíle jsou velmi ambiciózní, otázkou zůstává, jak se je podaří naplnit.

Klademe si tedy správné otázky?Klademe si tedy správné otázky?

Otázka nezní:Otázka nezní: „„Líbí se nám jaderná energetika?“Líbí se nám jaderná energetika?“

Spíše bychom se měli ptát:Spíše bychom se měli ptát:„„Máme za jádro v následujících nejméně 30-ti letech Máme za jádro v následujících nejméně 30-ti letech rozumnou náhradu?“rozumnou náhradu?“„„Jaká je cena dalšího využívání jádra, jaká je cena Jaká je cena dalšího využívání jádra, jaká je cena jeho odmítnutí?“jeho odmítnutí?“„„Jaké si máme stanovit požadavky pro další Jaké si máme stanovit požadavky pro další využívání jádra v případě, že cena za odmítnutí je využívání jádra v případě, že cena za odmítnutí je příliš vysoká?“příliš vysoká?“