Osiągnięcie zerowej emisji netto wymaga 15 GWe nowych mocy jądrowych rocznie

Zgodnie z opublikowanym nowym raportem MAE, osiągnięcie międzynarodowych celów klimatyczno-energetycznych i doprowadzenie globalnego systemu energetycznego do zerowej emisji netto do 2070 r. wymagałoby budowy 15 GWe nowych mocy jądrowych rocznie przez następne 50 lat.

Piętnaście GWe lub 15 000 MWe nowych mocy jądrowych odpowiadałoby około dziewięciu reaktorom typu EPR budowanym we Francji, Wielkiej Brytanii i Finlandii lub jedenastu południowokoreańskim APR1400 zainstalowanym w EJ Barakah w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Stanowiłoby to trzy razy więcej niż moc jądrowa oddana do eksploatacji w 2019 roku.

W raporcie zatytułowanym Energy Technology Perspectives 2020 stwierdza się, że zgodnie z zawartą w nim mapą drogową, znaną jako scenariusz zrównoważonego rozwoju (SDS), energetyka jądrowa odgrywa ważną rolę w przejściu na czystą energię elektryczną w gospodarkach wschodzących w Azji, w których zapotrzebowanie na prąd gwałtownie rośnie. Region ten odpowiada za ponad 80 proc. wzrostu globalnych mocy jądrowych, które zwiększą się z 415 GWe w 2019 r. do ponad 780 GWe do 2070 r.

Większość wzrostu mocy jądrowej zależy od istniejących projektów reaktorów jądrowych. Niektóre zaawansowane technologie jądrowe, zwłaszcza małe reaktory modułowe (SMR), sprzyjają rosnącemu udziałowi zmiennych odnawialnych źródeł energii. Obecnie SMR są na etapie opracowywania prototypów, ale ich potencjał w zakresie krótszych czasów realizacji i mniejszych wymagań inwestycyjnych zmniejsza ryzyko inwestycyjne w porównaniu z wielkoskalowymi elektrowniami jądrowymi.

MAE włącza energię jądrową do definicji czystych źródeł energii, ale ostrzega w raporcie, że jedną z głównych zmian w energetyce od 2000 r. jest stagnacja energetyki jądrowej, z gwałtownym spowolnieniem tempa uruchamiania nowych reaktorów, zwłaszcza w gospodarkach rozwiniętych.

Liczba rozpoczętych konstrukcji nowych elektrowni jądrowych spadła pod koniec lat 80. i 90. w wyniku niższych cen paliw kopalnych i awarii w Three Mile Island i Czarnobylu, ale ponownie zaczęła rosnąć pod koniec XXI wieku, głównie w gospodarkach wschodzących. Zainteresowanie budową nowych elektrowni jądrowych ponownie spadło po awarii w Fukushima-Daiichi. Obecnie w budowie są 54 reaktory jądrowe, z których 39 znajduje się w gospodarkach wschodzących.

Łączne oszczędności emisji związane ze zwiększonym udziałem odnawialnych źródeł energii w wytwarzaniu energii od 2000 r. szacuje się na 16 Gt. Równoważna łączna wartość oszczędności emisji związanych z wytwarzaniem energii jądrowej wynosi 30 Gt.

W scenariuszu SDS zapotrzebowanie na energię elektryczną rośnie o 30 000 TWh, co oznacza, że każdego roku do 2070 r. zapotrzebowanie na energię elektryczną równe obecnemu rocznemu zapotrzebowaniu Meksyku i Wielkiej Brytanii jest dodawane do światowego systemu elektroenergetycznego. Wymagałoby to dążenia do znacznie większego wykorzystania energii słonecznej, wiatrowej i innych odnawialnych źródeł energii, w tym także energii jądrowej.

W ramach SDS zużycie pierwotnej energii jądrowej zwiększy się ponad dwukrotnie w latach 2019-2070, przy czym wschodzące gospodarki azjatyckie odpowiadają za około 75 proc. wzrostu mocy. Energia jądrowa zaspokaja 13 proc. całkowitej generacji w Chinach w 2070 r. - ponad trzykrotność obecnego udziału.

Udział odnawialnych źródeł energii, w tym energii wodnej i biomasy stałej, wzrasta z około 15 proc. w 2019 r. do ponad 60 proc. w 2070 r. Energia słoneczna, która jest wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej oraz ogrzewania budynków i w przemyśle, do 2070 r. stanie się największym źródłem energii pierwotnej, odpowiadając za ponad 20 proc. światowego zapotrzebowania na energię pierwotną.

Udział odnawialnych źródeł energii w globalnym miksie wytwarzania energii osiągnie 86 proc. w 2070 r., a pozostałe 14 proc. energii będzie pochodzić z elektrowni jądrowych (8 proc.), elektrowni na paliwa kopalne z CCUS (5 proc.) i wodoru (1 proc.).

W raporcie stwierdza się, że pilnie potrzebne są poważne wysiłki w celu opracowania i wdrożenia technologii czystej energii na całym świecie, aby osiągnąć międzynarodowe cele w zakresie energii i klimatu, zwłaszcza w celu zmniejszenia emisji dwutlenku węgla z obszarów poza sektorem energetycznym, takich jak transport, budownictwo i przemysł.

Przy globalnej emisji dwutlenku węgla na niedopuszczalnie wysokim poziomie konieczne są zmiany strukturalne w systemie energetycznym, aby osiągnąć szybki i trwały spadek emisji, do którego dążą wspólne cele klimatyczne świata. Raport analizuje ponad 800 różnych opcji technologicznych, aby ocenić, co musiałoby się wydarzyć, aby osiągnąć zerową emisję netto do 2070 r., zapewniając jednocześnie odporny i bezpieczny system energetyczny.

Z raportu wynika, że innowacje wymagają wystarczających środków finansowych, aby generować stały strumień nowych idei i pomysłów. Wzywa rządy do złagodzenia ryzyka inwestycyjnego związanego z kluczowymi demonstracjami na dużą skalę nowych technologii czystej energii. Mogą to być nowe projekty jądrowe, wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla oraz pływająca morska energia wiatrowa - z których wszystkie wiążą się z wysokimi kosztami kapitałowymi w przypadku pierwszych projektów komercyjnych.