Vai Eiropu gaida kodolenerģijas renesanse?

Karš Ukrainā un tā radītā enerģētikas krīze ir aktualizējusi jautājumu par kodolenerģijas izmantošanu un atomelektrostaciju (AES) nākotni un lomu enerģētikas drošības un neatkarības garantēšanā un klimata mērķu sasniegšanā. Lielais vairums vides aktīvistu joprojām asi kritizē kodolenerģijas izmantošanu, nozare cenšas uzlabot savu tēlu sabiedrības acīs, bet politiķu domas dalās. Vienota viedokļa nav un, visticamāk, arī nebūs. Skaidrs, ka kodolenerģija nav tūlītējs risinājums enerģētikas krīzei, bet nākotnes perspektīvā būtiski ir jautājumi, vai pozitīvais, ko kodolenerģija var dot klimata mērķu sasniegšanai un enerģētiskajai drošībai, atsver tās trūkumus un vai kodolenerģija tiks atzīta par augsta potenciāla investīciju tīrākā pasaules nākotnē?

Kodolenerģijas imidža problēma

Negadījumi AES nenotiek bieži, bet tie ir iespaidīgi, izceļot nopietnos riskus, ko nes sev līdzi kodolenerģijas izmantošana, un iedragājot AES tēlu nopietni un uz ilgu laiku. Pēc Černobiļas kodolkatastrofas 1986.gadā Itālija un Austrija atteicās no AES. Pēc Fukušimas avārijas arī Vācija, Beļģija, Šveice un Spānija nolēma pakāpeniski slēgt AES. Karš Ukrainā un Krievijas karaspēka uzbrukumi Zaporižjas AES likuši aizdomāties par bruņotu konfliktu radītajiem draudiem drošībai un kodolkatastrofas riskiem.

Amerikāņu medijs “E&E News”, kas raksta par enerģētikas, vides un klimata jautājumiem, norādījis, ka kodolenerģijas nozare jūtas “apbižota” un uzskata, ka saskaras ar vilcināšanos un netaisnīgu attieksmi attiecībā uz finansējumu klimata jomā un investīciju sadali, kur tiek ņemti vērā vides, sociālie un pārvaldības principi. Lai kodolenerģija attīstītos, tai nepieciešama ticība un nauda, un nozare cenšas aktīvi pārliecināt pasauli par savu nozīmīgumu ceļā uz klimata mērķu, enerģētikas drošības un neatkarības sasniegšanu.

Situācija Eiropā

Eiropā pašlaik darbojas 173 kodolreaktori, no tiem ES – 109. Francija, Nīderlande un Polija plāno būvēt jaunus reaktorus. Eiropas Savienībā (ES) kodolenerģiju ražo 13 dalībvalstis. 2020.gadā tās kopumā saražoja 683 512 gigavatstundas elektroenerģijas, kas veidoja 25% no kopējā Eiropas elektroenerģijas ražošanas apjoma un nodrošināja bāzes jaudu daudzās dalībvalstīs, liecina ES statistikas biroja “Eurostat” dati. Pasaulē vislielākā AES jauda ir ASV, otrajā vietā ir Francija un trešajā Ķīna. Pēc “Eurostat” datiem, 2020.gadā lielākie kodolenerģijas ražotāji ES bija Francija, Vācija, Spānija un Zviedrija. Francija ir vadošā valsts nometnē, kas atbalsta AES. Šajā pulciņā ir arī Ungārija, Čehija, Bulgārija, Slovākija un Somija.

Savukārt Dānijā, Īrijā un Serbijā, kurām nav AES, ir spēkā aizliegumi izstrādāt šādas tehnoloģijas. Citas valstis, piemēram, Grieķija, izvairījušās no kodoltehnoloģijām, bažījoties par iespējamām dabas katastrofām. Austrija, Dānija un Luksemburga ir iestājušās pret Eiropas Komisijas (EK) lēmumu investīcijas dabasgāzes un kodolenerģijas projektos atzīt par ilgtspējīgām.

Kāpēc kodolenerģija atkal nonākusi uzmanības centrā?

Kodolenerģija tiešā veidā nerada CO2, bet atšķirībā no vēja un saules enerģijas tehnoloģijām spēj nodrošināt elektroenerģijas ražošanu bāzes režīmā. AES spēj saražot enerģiju arī tad, kad nespīd saule un nepūš vējš. Šie ir būtiski aspekti, plānojot siltumnīcefekta gāzu samazināšanu un tiecoties pēc enerģētikas stabilitātes un neatkarības. Turklāt kodolenerģijas nozarē tiek attīstītas jaunas tehnoloģijas, no kurām sevišķi izceļami mazie modulārie reaktori, kas būs lētāki, vieglāk darbināmi un ātrāk uzbūvējami.

Tradicionālajām AES ir raksturīgi gari investīciju un inovāciju cikli, kā arī darbības ilgums. Ir nepieciešami aptuveni seši gadi, lai uzbūvētu AES, kas var darboties vairāk nekā 60 gadus, norādīts pētījumā “Eiropas enerģētikas nākotne un transformācijas izaicinājumi Latvijai”. Taču nereti AES būvniecība ievelkas daudz ilgāk par sākotnēji plānoto, ievērojami sadārdzinot izmaksas. Somijas reaktora “Olkiluoto-3” būvniecība dažādu iemeslu dēļ ieilga no četriem līdz 16 gadiem un izmaksas pieauga no 3 miljardiem eiro līdz 11 miljardiem eiro.

Pasaulē pašreiz tiek aktīvi strādāts pie mazo modulāro rektoru un mikroreaktoru attīstības. Redzamākie uzņēmumi, kas attīsta šādus projektus, ir “Rolls-Royce”, “GE-Hitachi”, “Nuscale” un “TerraPower”.

Mazie modulārie reaktori būs izmēros nelieli (ietilpināmi kravas automašīnā), tos būs iespējams uzbūvēt rūpnīcās un pēc tam nogādāt uz galamērķi, to būvniecības laiks un izmaksas būs ievērojami mazākas nekā lielajām AES un tiem būs nepieciešams mazāk degvielas, kas būs jāpapildina tikai reizi trīs līdz septiņos gados. Vairāki reaktoru projekti pat paredz darbības laiku līdz 30 gadiem bez degvielas uzpildīšanas. Mazāk degvielas nozīmē arī mazāk kodolatkritumu.

Paredzams, ka mazajiem modulārajiem reaktoriem būs vairāki papildu pielietojumi kā tikai enerģijas ražošana ar zemu oglekļa emisiju līmeni . Piemēram, jūras ūdens atsāļošana, ūdeņraža un sintētiskā kurināmā ražošana un siltumapgāde dzīvojamām un rūpnieciskām iekārtām, norādīts pētījumā “Eiropas enerģētikas nākotne un transformācijas izaicinājumi Latvijai”.

Mazie modulārie reaktori varētu veicināt plašāku kodolenerģijas izmantošanu nākotnē, bet tie nebūs risinājums esošajai krīzei, jo vēl neviens no šādiem reaktoriem nav nodots ekspluatācijā.

Pašreiz ES jaunas AES būvē Francijā, Somijā un Slovākijā, plāno būvēt Lielbritānijā un ieceres ir arī Nīderlandē. Mērķis uzbūvēt AES ir arī Igaunijai un Polijai, kura savas pirmās AES būvniecībai izvēlējusies ASV kompāniju “Westinghouse”, bet otrās AES celtniecībai Dienvidkorejas uzņēmumu “Korea Hydro & Nuclear Power”. Polijas valdība ir paziņojusi, ka vēlas iedarbināt savu pirmo AES 2033.gadā. Interese par mazajiem modulārajiem reaktoriem ir arī Čehijai un Rumānijai. Savukārt Vācija, kura bija plānojusi pilnībā atteikties no kodolenerģijas līdz 2022.gada beigām, nolēmusi pagarināt trīs atlikušo AES darbību līdz nākamā gada aprīlim.

Kodolenerģijas ēnas puses

Redzamākie trūkumi kodolenerģijas izmantošanā ir AES būvniecības lielās izmaksas un ilgais laiks, drošības riski un kodolatkritumi, kā arī jāraugās uz to, cik droša ir urāna un citas kodoldegvielas ieguve.

Kritiķi apgalvo, ka kodolenerģija novērš uzmanību no ātrākām, lētākām un tīrākām alternatīvām, savukārt kodolenerģijas nozare uzskata, ka aizvadītajās desmitgadēs liktais uzsvars uz atjaunojamās enerģijas avotu izmantošanu laupījis iespēju nozarei straujāk attīstīties.

Lai gan pašreizējās krīzes devušas jaunu stimulu kodolenerģijas nozarei, nav skaidrs, vai investori saskatīs kodolenerģijā augsta potenciāla investīciju tīrākā pasaules nākotnē vai atzīs to tikai par pārejas un papildu enerģiju, kamēr vēl vairāk tiek attīstīti atjaunojamie enerģijas avoti. ES Taksanomijas deleģētajā aktā kodolenerģijai pielikta “pārejas tehnoloģijas” birka, kas padara to mazāk finansiāli pievilcīgu.

Žurnāls “Forbes” norādīja, ka Francijā pašreiz puse no AES nav pieslēgtas elektroapgādes tīklam, bet valsts plāno jaunu reaktoru būvniecību. Tikmēr Šveices uzņēmums “Axpo” nebūtu ieinteresēts būvēt jaunus reaktorus, pat ja tas tiktu atļauts, un pārgurušie Vācijas AES operatori patiesībā nevēlas pašreizējo licenču pagarināšanu.

Francijas situācija

Francija, kas parasti eksportē elektroenerģiju, šogad to importēja, jo AES nespēj saražot to pietiekamā daudzumā. Francijas problēmas ar AES darbību daļēji skaidrojamas ar apkopes darbiem valsts 56 reaktoros, no kuriem puse ir aptuveni 40 gadus veci. Katrs novecojošais reaktors ir periodiski jāizslēdz, lai to pārbaudītu. Pandēmijas laikā plānotā apkope karantīnas režīmu dēļ aizkavējās. Situāciju vēl vairāk sarežģīja korozijas problēmas atklāšana 2021.gadā vienā no reaktoriem.

Problēmas ar AES darbību nevarēja nākt vēl nepiemērotākā laikā un kļuvušas par nacionālu apkaunojumu Francijai, kā arī atgādinājumu, ka stabilu kodolenerģijas ražošanu var kavēt arī tādi faktori kā pandēmija, streiki un reaktoru novecošanās.

Francija iepriekš plānoja samazināt valsts atkarību no kodolenerģijas no aptuveni 70% elektroenerģijas ražošanā līdz 50% līdz 2035.gadam, bet februārī prezidents Emanuels Makrons paziņoja par sešu jaunās paaudzes reaktoru būvniecību, sākot no 2028.gada ar iespējām uzbūvēt vēl astoņus līdz 2050.gadam.

Daļa ekspertu uzskata, ka finansiālās likstas, kas saistās ar AES būvniecību, turēs investorus pa gabalu no kodolenerģijas arī turpmāk. Klimata neitralitātes fonda direktors Rainers Bake, kurš kā politiķis palīdzēja izstrādāt Vācijas plānu kodolenerģijas izmantošanas pārtraukšanai, uzskata, ka lielās sākotnējās izmaksas un riski padara kodolenerģiju finansiāli neloģisku. Viņaprāt, zīmīgi, ka jaunās AES stipri iegulda tieši valstis bez liberalizētiem tirgiem, piemēram, Ķīna, kas to dara valsts teritorijā, un Krievija, kas iegulda AES citās valstīs, tostarp Baltkrievijā un Slovākijā.

Krievijas problēma

Krievijas kodoldegvielas nozare līdz šim lielā mērā palikusi Eiropas sankciju neskarta, un kodoldegvielas piegādes no Krievijas uz ES valstīm turpinās. Daži aizliegumi, ko ES noteikusi Krievijas kodolenerģijas sektoram, piemēram, aizliegums iebraukt ostās Krievijā reģistrētiem kuģiem, kas transportē kodoldegvielu, ir nepilnīgi un tos iespējams apiet.

Krievija ir dominējoša spēlētāja pasaules kodoldegvielas tirgū. Eiropā ir 18 krievu kodolreaktori, tai skaitā Somijā, Slovākijā, Ungārijā, Bulgārijā un Čehijā. Visi šie reaktori paļaujas uz Krievijas uzņēmumu “Rosatom” degvielas piegādēm un citiem pakalpojumiem. Neskatoties uz Krievijas iebrukumu Ukrainā, Ungārija augustā paziņoja, ka “Rosatom” valstī būvēs vēl divus reaktorus.

“Greenpeace” aktīviste Ariadna Rodrigo telekanālam CNBC norādīja, ka Ungārija un Bulgārija visskaļāk iebildušas pret sankciju piemērošanu Krievijas urānam un kodolenerģijas tehnoloģijām.

Pagājušajā gadā lielākie urāna piegādātāji ES bija Nigēra (24,3%), Kazahstāna (23%) un Krievija (19,7%), kam sekoja Kanāda un Austrālija, liecina pēdējie pieejamie dati no “Euratom”. Šeit jāpiebilst, ka Kazahstānā kodoldegvielas ieguvi kontrolē “Rosatom”, norādījis CNBC. 2020.gadā ES arī saņēma no Krievijas 26% no urāna bagātināšanas pakalpojumiem, liecina “Euratom” dati. Rodrigo uzskata, ka ES šis jautājums netiek pienācīgi apspriests, kas, viņasprāt, parāda ES dubultos standartus. Saistībā ar karu Ukrainā pagaidām neviena Rietumu valsts vēl nav piemērojusi sankcijas “Rosatom”, norādījusi ziņu aģentūra “Reuters”.

Krievijas problēma pastāv arī mazo modulāro tehnoloģiju attīstībā. Vairāku uzņēmumu izstrādātie mazie modulārie reaktori izmanto esošās tehnoloģijas un tādu pašu degvielu kā tradicionālie reaktori, bet deviņi no desmit reaktoriem, kuru izstrādi finansē Vašingtona, paļaujas uz augsti mazbagātinātu urānu (HALEU), kas bagātināts līdz 20%. Vairumā tradicionālo AES tiek izmantots līdz aptuveni 5% bagātināts urāns. Pašreiz komerciāli HALEU pārdod tikai kompānija TENEX, kas pieder “Rosatom”. Uzņēmumi Eiropā un ASV plāno sākt HALEU ražošanu komerciālos mērogos, bet pat optimistiskākajos scenārijos līdz tam paietu vismaz pieci gadi no brīža, kad uzņēmumi nolemtu sākt ražošanu, ziņoja “Reuters”. Šī situācija sarežģī mazo modulāro reaktoru attīstību. “Neviens nevēlas pasūtīt 10 reaktorus bez degvielas avota un neviens nevēlas ieguldīt degvielas avotā bez 10 reaktoru pasūtījumiem,” “Reuters” sacīja ASV kodoldegvielas piegādātāja “Centrus Energy” izpilddirektors Daniels Ponemans.

Kodolatkritumi

AES toksiskie atkritumi var saglabāt radiāciju līdz 300 000 gadu. Pasaulē 14 valstīs, visbiežāk dzesēšanas baseinos slēgtos kodolobjektos, glabājas aptuveni 250 000 tonnu izlietotu kodoldegvielas stieņu, vēstīja laikraksts “The Financial Times”. Daļa atkritumu, tostarp urāns un plutonijs, var tikt pārstrādāti jaunā kodoldegvielā, bet šis process rada papildu atkritumus, un šāda veida degviela var tikt pārstrādāta tikai vienu reizi. Kodolatkritumus ierosināts izmest kosmosā vai aprakt dziļi zem jūras dibena, bet reālākā metode ir aprakt tos uz visiem laikiem dziļi klintīs. Pagaidām neviena valsts vēl nav uzbūvējusi šādu glabātavu, bet pie tādas strādā Somija ar mērķi sākt to izmantot jau 2023.gadā. Līdzīgs projekts ir arī Zviedrijai, un šāda iecere ir arī Lielbritānijai. AES atkritumu problēma nav kvantitāte, bet to ilgstošais indīgums, un vides aktīvisti uzskata, ka ir bezatbildīgi šo problēmu atstāt risināšanai nākamajām paaudzēm.

“Mēs nevaram paļauties uz institucionālo kontroli ilgāk par dažiem gadsimtiem. Romas impērija pastāvēja aptuveni 500 gadus. Pēdējais ledus laikmets beidzās pirms aptuveni 10 000 gadu. “Tātad Zemes virsma un cilvēku civilizācijas mainās daudz ātrāk nekā ātrums, kādā radioaktivitāte šajā izlietotajā kodoldegvielā var sabrukt,” raidorganizācijai BBC skaidroja profesors Nīls Haiats no Lielbritānijas Kodolatkritumu dienesta.

Lai gan laika gaitā drošības procedūras AES ir uzlabotas, Eiropas novecojošās AES nav pielāgotas riskiem, ko rada mūsdienu teroristu uzbrukumi un kiberuzbrukumi, uzskata Šveices Enerģētikas fonda kodolenerģijas nodaļas vadītājs Fabians Lušers, uzsverot, ka, plānojot riskantu infrastruktūru, ir jāņem vērā arī šādas iespējamības.

Baltijas valstu kodolenerģijas potenciāls

Pētījumā “Eiropas enerģētikas nākotne un transformācijas izaicinājumi Latvijai” secināts, ka Latvijā pagaidām nav priekšnosacījumu komerciālas AES izveidošanai. Pētījumā norādīts, ka lielie AES projekti ir sarežģīti un būvniecības termiņi ir grūti prognozējami, tāpēc Baltijas valstīm piemērotākas būtu mazo modulāro rektoru tehnoloģijas. 2019.gada sākumā dibinātā kompānija “Fermi Energia” vēlas Igaunijā izveidot AES, izmantojot šādus mazjaudas modulāros reaktorus. Kompānija cer, ka valdība un parlaments 2024.gadā apstiprinās AES būvniecību un to izdosies nodot ekspluatācijā līdz 2035.gadam vai pat agrāk. “Fermi Energia” lēš, ka Igaunijai pietiktu ar četriem 300 megavatu maziem kodolreaktoriem.

Lietuvai kodolenerģijas nozarē ir nosacīti gara vēsture. 1983.gadā Lietuvā sāka darboties Ignalinas AES, kas tika projektēta un celta padomju laikā. Tās pirmais reaktors tika slēgts 2004.gada nogalē, bet otrais – 2009.gada beigās. Šīs spēkstacijas slēgšana bija viens no nosacījumiem, lai Lietuvu uzņemtu ES, jo tajā izmantotie padomju ražojuma RBMK tipa reaktori tiek uzskatīti par nedrošiem. Spēkstacijas demontāža, kas ir dārgs un sarežģīts process, joprojām turpinās, un šos darbus paredzēts pabeigt līdz 2038.gadam.

Lietuva, Latvija, Igaunija, Polija un Japānas kompānija “Hitachi” plānoja būvēt jaunu atomelektrostaciju līdzās slēgtajai Ignalinas AES. Lietuvas valdība plānoja, ka Visaginas AES būvniecība sāksies 2015.gadā un elektrības ražošana tajā sāksies ne vēlāk kā 2022.gadā. Taču Polija 2011.gada nogalē atteicās no dalības projektā un Lietuvas iedzīvotāji 2012.gadā referendumā noraidīja ieceri būvēt Visaginas AES, un toreizējā Lietuvas valdība projektu izbeidza. Tagad Lietuva apsver, vai būtu iespējams uzbūvēt mazjaudīgus kodolreaktorus un vai tos varētu iekļaut jaunajā valsts enerģētikas stratēģijā, augustā paziņoja Lietuvas enerģētikas viceministre.

Saskaņā ar ES Taksanomijas deleģēto aktu jaunas AES gadījumā celtniecības licence jāsaņem līdz 2045.gadam. Lai realizētu AES projektu Latvijā, būvniecība būtu jāuzsāk periodā no 2030. līdz 2045.gadam, kas nozīmē, ka līdz tam laikam būtu jāveic visi apjomīgie projekta sagatavošanas darbi, tostarp jāparedz AES būvēšana valsts attīstības plānošanas dokumentos, jāizveido kodoldrošības inspekcija un uzraudzības iestāde, jāpieņem likums par AES būvi Latvijā, jāizvēlas vieta, jāsagatavo AES personāls, jāsaskaņo projekts ar kaimiņvalstīm utt.

Pētījumā “Eiropas enerģētikas nākotne un transformācijas izaicinājumi Latvijai” aplēsts, ka divu mazo modulāro reaktoru būvniecība palīdzētu Latvijai kļūt enerģētiski neatkarīgai, turklāt AES spētu strādāt sinerģijā ar plānotajiem vēja un saules parkiem, esošo Daugavas kaskādi, kā arī ar plānotajiem ūdeņraža projektiem. Vienlaikus pētījumā secināts, ka Latvija savā vīzijā faktiski no Igaunijas atpaliek par dažiem gadiem.

Runājot par AES un to, cik daudz enerģijas tās spētu saražot, nedrīkst aizmirst par AES degvielu un atkritumiem, kur slēpjas nopietnas problēmas, kas uzreiz padara ideju par plašāku kodolenerģijas izmantošanu mazāk pievilcīgu. Taču nedrīkst arī ignorēt kodolenerģijas potenciālu un modernās tehnoloģijas, kas vēl ir izstrādes stadijā. Domājot par nākotni, ir būtiski divi jautājumi – klimata mērķi un energodrošība. Vides aktīvistu skatījumā pašreiz un nākotnē vēl vairāk jāiegulda atjaunojamos energoresursos, energoefektivitātē un decentralizācijā, nevis AES. Realitātē, visticamāk, būs novērojams kodolenerģijas pieaugums un hibrīdsistēmu veidošana, apvienojot atjaunojamos energoresursus un kodolenerģiju.

Avoti: BBC, CNBC, “Euractiv”, “E&E News”, “Forbes”, “Reuters”, “www.weforum.org”.