Stojíme na prahu renesance výstavby jaderných elektráren

Ivana Haslingerová

Jaderná energetika je téma mající významné důsledky na ekonomiku zemí a  proto je vysoce ovlivňované politikou. Zatímco v  současné době nastává v celém světě obrat v pohledu na rozvoj jaderné energetiky při výrobě elektrické energie, státy EU jakoby zaspaly dobu. Ve světě se vyrábí ve 12 000 jaderných rektorech  již 16 % elektřiny a ve výstavbě je 28 nových jaderných elektráren. V USA se plánuje výstavba 32, v Rusku dokonce 40 (v rozpočtu na to plánuje 500 mld. rublů), v Číně 30,  v Indii 30, ve Finsku 2 nové energetické jaderné bloky. Švédi, kteří donedávna byli proti výstavbě, nyní chtějí do roku 2010 využít nové bloky, Francie žádá o prodloužení účinnosti starých a  v roce 2040 chce elektřinu vyrábět v rektorech tzv. 4 generace. Mezi zeměmi začíná proto boj o tři průmyslové giganty, kteří umějí ve světě jako jediní dodávat jaderné elektrárny na klíč a přitom jejich kapacita není neomezená. Nadarmo nekoluje vtip, že odpůrci jaderné energetiky jsou čínští agenti.

"Země EU si odsouhlasily, že se musí při výrobě elektřiny zvýšit podíl elektřiny získané z alternativních zdrojů s cílem omezit efekty pro vznik skleníkových plynů. Což by bylo správné, kdyby jaksi nezapomněly započítat do alternativních zdrojů i energii jadernou, která jako jediná je schopna konkurovat výrobě elektřiny z uhlí v měřítku požadovaném do budoucna. Řada zemí  EU si však dokonce naordinovala dobrovolně její útlum," posteskl si výkonný ředitel Centra pro ekonomiku a politiku (CEP) Ing.Petr Mach 

Není proto divu, že významní ekonomové bijí na poplach a  že nemohlo zůstat stranou jedno z významných myšlenkových ústředí naší ekonomiky - Centrum ekonomiky a politiky (CEP). Na semináři, který uspořádalo v Národním domě v Praze na Královských Vinohradech se experti od nás i z USA snažili odpovědět na otázku "Jaderná energie - Útlum nebo rozvoj?"

Na panelu se sešli skuteční odborníci, absolventi jaderného inženýrství  a odborníci pracující v oboru i v politice. Mezi nimi byli mimo jiné (zprava) Ing. František Pazdera, generální ředitel Ústavu jaderného výzkumu Řež, a.s., Ing. Pavel Hejzlar, ředitel programu pro reaktory v centru pro progresivní jaderné systémy v Massachusetts Institute of Technology v USA, moderátor semináře výkonný ředitel CEPu Ing. Petr Mach a Ing. Daneš Burket PhD., vedoucí oddělení projektování a bezpečnostních hodnocení vsázek Odboru reaktorové fyziky v jaderné elektrárně Dukovany, od roku 2001 člen výboru České nukleární společnosti a radní v  Třebíči

Závěr semináře byl jasný: Ve světě  již  pochopili, že nic lepšího než vyrábět elektřinu z jádra prostě neexistuje, ať se to někomu líbí nebo nelíbí. Musíme si proto rychle vybrat, zda půjdeme proti celosvětovému proudu a budeme riskovat, že nás v budoucnu předběhnou ve vývoji nejen vyspělé země, ale dokonce země třetího světa, nebo začneme rychle s výstavbou moderních jaderných elektráren bez ohledu na zpozdilé nápady EU.

Ing.  Daneš Burket PhD. uvedl, že na otázku semináře existuje jednoduchá odpověď - ROZVOJ. Připomněl, že od 10.3.2004 platí Státní energetická koncepce, která je základním dokumentem státu. Koncepce požaduje, aby byly zajištěny spolehlivé a dlouhodobě bezpečné  dodávky energie za přijatelné ceny a dodrženy hlediska energetická, ekologická, ekonomická i sociální.  Je založena na třech pilířích - nezávislost na zdrojích, bezpečnosti a spolehlivosti dodávek a dodržování zásad udržitelného rozvoje a má se aktualizovat vždy po 3 letech. Počítá s výstavbou 2 nových jaderných bloků. "Po tom voláme a bylo to přitom již schváleno," zdůraznil Burket a dodal: "Od roku 2003 roste razantně spotřeba elektrické energie a očekává se její nárůst do r. 2020 o 26 %. Z nedostatku uhelných zásob bude proto v roce 2020 nepokryta její spotřeba 60 TWh ročně. Dovážet není odkud a úspory zefektivněním průmyslové výroby budou nejvýše 20%.  Obnovitelné zdroje musejí proto pokrýt výrobu 40 TWh elektřiny. Elektřina vyrobená z biomasy pokryje  3-4,5, z vody 0,6, z větru 0,8-2,2 neboli celkem kolem asi 7 % TWh. Je proto jasné, že zbývá většina zvýšení potřeby na jadernou elektřinu. A to nezahrnujeme nutnost dotování cen elektřiny z alternativních zdrojů, těžkou predikci produkce větrných elektráren a nároky na prostor elektráren solárních.  Největší solární elektrárna na světě zahrnuje plochu 80 fotbalových hřišť. Mýty o vysoké ceně jaderné elektřiny jsou již pasé. Dukovany jsou nejlevnější zdroje elektřiny pro ČEZ, výstavbu nových jaderných elektráren neplatí daňoví poplatníci, ale ČEZ. Dopady na klima kolem elektráren jsou nulové, nakládání s jadernými odpady platí elektrárny. Dukovany zaplatily loni 700 mil Kč. Závislost dodávek paliva na Rusku není nutná. I když Rusko zatím je nejlepším dodavatelem. Jaderné elektrárny jsou nejlépe zajištěné provozy proti teroristickým útokům. Známé zásoby uranu jsou na 85 let. Nic kromě politických sporů nestojí v cestě jejich výstavby."

Ve světě  již  pochopili, že nic lepšího než vyrábět elektřinu z jádra prostě není, ať se to někomu líbí nebo nelíbí. Z jádra se na světě vyrábí již 16 % elektřiny ve 12 000 jaderných reaktorech  a ve výstavbě je 28 nových jaderných elektráren.  V USA se plánuje 32, v Rusku 40, v Číně 30 a v Indii 30 nových energetických jaderných bloků. Nadarmo nekoluje vtip, že odpůrci jaderné energetiky jsou čínští agenti. Výstavba elektrárny spolu se schvalovacím řízením a projektovou dokumentací trvá nyní 16 let, proto musíme začít se stavbou co nejdříve a neváhat. Jinak ve 2020 budeme mít kritický nedostatek elektrické energie a ostatní svět včetně rozvojového nás předběhne.

"Argumenty inženýra Burketa nyní určitě vyvrátí  inženýr Stráský. Určitě mu vysvětlí, že z větru získá víc energie než z jádra a především vyvrátí jeho představu, že je čínský agent," uvedl Ing. Petr Mach Ing. Dalibora Stráského, energetického konzultanta Strany zelených, předsedu pobočky strany zelených a zastupitele v jihočeských Borovanech

Ten začal objevným konstatováním, že "jaderná energie prostě je". Pak se snažil bagatelizovat sny vědců z padesátých let o jejím využití a konstatoval, že v současné době jde o její stagnaci.  I když si posteskl, že bezpečnost jaderných elektráren je drahá, připustil, že je veliká. Bezpečnost závažné havárie současných lehkovodních reaktorů je v řádu setin promile.  Riziko nehod je takové, že jeden reaktor havaruje za více než sto let, přičemž rozsah havárie se omezí na prostor elektrárny. Připustil, že zásoby uranu vystačí  na 60-70 let. Při výstavbě nových reaktorů je podle něj ale velké riziko, zda se investorovi prostředky vrátí. Proto je spíše trend prodlužovat životnost stávajích elektráren na dvojnásobek, než stavět nové. Rozhodnutí pro výstavbu nových elektráren, jakkoliv je naléhavé, prý jeho strana jednoznačně nemá. Alibisticky se schoval za referendum: "Jde o to, co si vyberou občané, neb je to otázka politická." Jak vidět u nás o tak závažné otázce budou rozhodovat buď neinformovaní občané nebo politici, kteří, jak vyplyne z dalšího, ani netuší, co se děje ve světě, a ustrnuli někde v devadesátých letech minulého století. Jinak by totiž nemohli nemít jasno a nevědět, že návratnost investorům jaderných elektráren se vrací tak, že tyto elektrárny mají ve světě přezdívku dojné krávy na peníze.

"Zatím jsme se nedozvěděli, jak chybějících  60 TWh v roce 2020 nalézt. Možná nám to vysvětlí odborník, který přiletěl na seminář až Ameriky, jak to budou řešit tam," uvedl Petr Mach Ing. Pavla Hejzlara, který se ve svém příspěvku zaměřil na jadernou energetiku v USA. Souhlasil s ing. Stráským, že v 90. letech minulého století skutečně probíhala její stagnace a existovaly černé předpovědi, neboť došlo v USA k deregulacím trhu s elektřinou a byly obavy, zda mají jaderné elektrárny s vysokými investičními náklady budoucnost. Výstavba nových se zdála proto tehdy nemyslitelná. V 80. letech byl levný plyn a pořizovací cena plynové elektrárny byla nízká. Pak ale ceny plynu stouply, zatímco jádra ne. Jaderné elektrárny postupně odepsaly investice a výroba elektřiny v nich byla levná. Když se vzaly do úvahy nejen pořizovací cena, ale i cena za výrobu jedné KWh elektřiny, zjistilo se, že jaderné elektrárny se staly velice rychle ziskovými a Američané jim začali říkat dojné krávy na peníze. Žádosti o prodloužení životnosti z 30 na 60 let se jen hrnuly.  Výhoda jaderných elektráren je nyní velká i v důsledku obchodu s CO2, neboť výroba elektřiny v nich tento plyn neprodukuje, zatímco vedlejší emise mají i tzv. ekologické sluneční panely. Na  výrobu tolik propagovaných solárních a větrných elektráren se  totiž používají z hlediska produkce oxidu uhličitého nečisté technologie. Na výrobu křemenných bloků je dokonce potřeba 12krát více energie, než se z nich vyprodukuje, a při jejich výrobě se tudíž ovzduší znečišťuje více než při výrobě z uhelných elektráren. Podobně na výrobu křídel větrných elektráren je potřeba mnoho nečisté energie. Navíc se musí každá kWh dotovat z rozpočtu 2,40 Kč. Za oteplování nemůže ale jen člověk s jeho CO2. A pokud se týká globálního oteplování naší planety, na Marsu se také otepluje, také tam tají ledovce a přitom tam nejsou lidi. Proto doporučuje pan inženýr Hejzlar i v tomto rozumnou míru.

"V USA začali také vyrábět bionaftu z kukuřice. Nyní se zjišťuje, že to je nesmysl, neboť její výroba stojí mnoho energie a navíc krávy a prasata nemají co žrát. Už si  proto uvědomily i seriózní noviny v USA, že musejí podporovat jadernou energetiku. Dokonce i její tradiční odpůrci mění pohled. Zakladatel Greenpeace Dr. Patrik Moor už uznal, že jaderná energetika je jediný zdroj, který může nahradit fosilní paliva. V důsledku toho již 70 % Američanů podporuje výstavby jaderných  elektráren. V USA vzbudil proto velmi kladný ohlas  Václav Klaus. Přeložili jeho odpovědi na otázky globálního oteplování americkému Kongresu do angličtiny a dali je na internet. Moji kolegové chodili za mnou se slovy: "Vy máte tak dobrého prezidenta, vážíme si ho", říká Ing Hejzlar

Plán USA počítá s výstavbou 32 lehkovodních reaktorů tzv. 3+ generace,   dále s výstavbou několika reaktorů Westinghause, které jsou založeny především na pasivní bezpečnosti  spoléhající se na přírodní zákony. Uvažuje se i o varných  ekologických reaktorech firmy General Electric. Jedna společnost chce stavět varný reaktor, jaký již stojí v Japonsku s výkonem 6000 MWh.  Je tak čistý, že tam návštěvy chodí v ponožkách.

Největší výzva pro konstruktéry jsou reaktory čtvrté generace, které by měly být k disposici do 2032. Cílem je udržitelný rozvoj využití paliva. Dnešní reaktory využijí jen asi 10 % paliva. Reaktory čtvrté generace takřka všechno, neboť jej budou využívat po jeho recyklaci až do úplného vyčerpání. Palivo z rektorů se bude v budoucnu recyklovat.  V přírodním uranu je méně než 1 % isotopu uranu 235, který jedině je možno využít jako palivo v reaktoru. V ochuzeném uranu, tedy ve zbytku, který odpadá v procesu obohacování přírodního uranu, zůstane  664 124 pentajoulů energie, ve vyhořelém 78 978. Aktinidy z vyhořelého paliva (především plutonium a americium) se oddělí a budou sloužit za palivo v množivých reaktorech v dalším cyklu, ukládat se budou jen takřka vyzářené štěpné produkty, které se v průběhu 1000 let stanou tak málo radioaktivními jako přírodní uran. Uzavře se tak přírodní cyklus. (Jak uvedl v dalším příspěvku ing Pazdera, ve skladech jaderného odpadu  ČEZu je proto energie na 40 let. Proto musíme rychle začít s výstavbou reaktorů 4. generace) K recyklaci paliva bude sloužit globální partnerství v jaderné energetice.  Palivo se bude recyklovat v jiných státech než těch, které toto recyklované palivo budou dále používat, k recyklaci bude přitom přistupováno mnohokrát za sebou. Do trvalých úložišť půjde  tedy palivo bez transuranů. Budou  tudíž ekonomičtější, bezpečnější a spolehlivější. Zatím bylo v Institute of Technology v USA vybráno šest konceptů z 94 navržených. Jeden dostal zelenou - vysokoteplotní reaktor v Idahu s teplotou 900 stupňů Celsia, který umožní výrobu vodíku štěpením vody. Vodík nevydolujeme ze země a  na jeho výrobu je obrovská potřeba energie. Bylo spočteno, že kdyby všechna auta v USA měla být na vodíkový pohon, potřebovalo by se na to 250 reaktorů. Proto volání po vodíkovém pohonu automobilů zatím slábne. Uvidíme, co přinese budoucnost po vybudování těchto reaktorů. "V jaderné energetice se sny fyziků z padesátých let minulého století, stávají realitou," uzavřel Ing. Hejzlar.

"Perspektivu jaderné energetiky vidíme tedy  v reaktorech nové generace. Zatím se ale v Temelíně chodí spíše v holinkách než v ponožkách. Potěšitelné je, že legislativa omezující CO2 je pro výstavbu nových reaktorů příznivá. Napadá mne, zda provozovatelé jaderných elektráren nepatří k jejím propagátorům," glosoval moderátor Petr Mach a uvedl Ing. Františka Pazderu

Inženýr Pazdera jasně a nekompromisně konstatoval: "Stojíme na prahu renesance výstavby jaderných elektráren, ať se to někomu líbí nebo ne, neboť ve světě bude brzy dvojnásobně lidí díky rozvojovým zemím a rozvojové země se budou snažit dohnat ty vyspělé. Průměrná životní úroveň stoupne tudíž  dvakrát a požadavky na energii čtyřikrát. Proto stoupne o řád  množství skleníkových plynů. Není to nic nového pod sluncem."

Optimismus fyziků 50 let se proto nyní stává podle Pazdery skutečností. V padesátých letech dělali vizi nepraktičtí fyzici, nyní ji budou dělat praktičtí ekonomové. Proto to zastagnovalo a nyní se to rozvine, neboť je tu trh. Tehdy byl dostatek fosilních paliv a jejich ceny se stlačily. Nyní chceme snížit hrozbu klimatických změn a hrozbu blokování dovozu ropy. Z fosilních paliv se získá na jednotku hmoty 3 milionkrát méně energie. Jaderná energie je proto ekonomičtější i co do množství hmoty. Je navíc riziko vzrůstu cen fosilních paliv, což u jádra nehrozí a je tedy zdrojem na peníze. Je nutné při rozhodování hledět do budoucna. Jedině jaderná energie je schopna nahradit energii z fosilních paliv v požadovaném rozsahu. Na Slovensku jdou dostavět Mochovce, přesto je třeba budovat novou elektrárnu. Ve světě existují pouze tři dodavatelské giganty schopné dodávat jaderné elektrárny na klíč. Přitom počet zájemců o jejich služby v poslední době strmě narůstá. Je proto třeba rozhodnout se rychle, protože pak nebudou dodavatelské kapacity a předběhnou nás rozvojové země. Riziko spojené s tím, že výstavba nových elektráren trvá v průměru 15 let a dnes se proto neví přesně, zda bude zájem o energii z nich, ve Finsku vyřešili tím, že je nefinancuje stát, ale zákaznické papírenské koncerny a další koncerny. Spotřebu energie v globalizovaném světě nelze podstatně snížit úsporami a zvýšením efektivnosti výroby. Lepší než zavádět ekologickou daň na uhlí je pro ČR zpeněžení emisních produktů. Pro Norsko je zase výhodnější daň. Nejde to vše globalizovat. Tokamak pro výrobu termojaderné energie, i kdyby již elektřinu produkoval, což zdaleka není pravda, nikdy nebude levnější než štěpný reaktor. Je ale nutné ho vyvinovat a mít jej připravený do budoucna. Jaderná fůze bude vždy dražší, bude z ní více odpadu, ale má nižší riziko havárie.

"Technologie výroby jaderné elektřiny se zlepšují a zatímco Čína neváhá v jejich využití, EU svou legislativou podporuje vysokými dotacemi nejméně výhodné zdroje energie. Sluneční je až dvanáckrát dražší, neboť panely z křemíku jsou velice nákladné. Bude asi výhodné, koupit si sluneční kolektory, svítit na ně žárovkami a vyrábět tak energii za 12krát vyšší cenu. Bez ohledu na to, že podpora výroby "sluneční elektrické energie" škodí životnímu prostředí. Nebo nakoupit větrníky a foukat na křídla větrných elektráren a na elektřinu vyrobenou z nich dostávat na každou kWh od státu dotaci 2,40 Kč. Ty se navíc budou stavět stále více na místech, kde fouká méně a méně, ale dotace na ně přesto budou stejně štědré. Míchání biolihu do benzinu je, jak jsme slyšeli, podobná šílenost,"  uzavřel seminář ekonom Petr Mach.