Przyszłość energetyki jądrowej na rynkach wschodzących: Kanada

Tekst jest częścią serii artykułów na temat energii jądrowej na rynkach wschodzących na całym świecie zatytułowanej „Forum do spraw energii”. Więcej materiałów można znaleźć tutaj.

Od ponad 50 lat Kanada jest jednym ze światowych liderów w zakresie badań i rozwoju nowych technologii dla energetyki jądrowej. Jednak ograniczone wsparcie dla badań i rozwoju w tej dziedzinie, a także społeczne obawy dotyczące bezpieczeństwa wykorzystania energii jądrowej, sprawiły, że budowa nowych obiektów i rozwój tej gałęzi przemysłu były wstrzymane przez ponad dwie dekady.

Okres użytkowania przewidziany dla pierwotnej floty kanadyjskich reaktorów jądrowych dobiega końca i wygląda na to, że jej miejsce zajmą elektrownie na tanie paliwa kopalne.

Rynek energii w Kanadzie – w tym energetyka jądrowa

W 1942 roku, kanadyjska Rada ds. Zasobów Narodowych (tzw. NRC) przy współudziale Wielkiej Brytanii, utworzyła laboratorium, które miało za zadanie zaprojektować pierwszy na świecie reaktor ciężkowodny. Niedługo później, w 1945 roku, należące do NRC laboratorium Chalk River Laboratories było już operatorem pierwszego reaktora jądrowego poza terytorium USA. W 1971 roku, w Pickering w prowincji Ontario, ruszył pierwszy, użytkowany w celach handlowych reaktor CANDU (Canada Deuterium Uranium). Dzisiaj, 31 reaktorów CANDU działa w siedmiu krajach na świecie. Poza tym, w Indiach użytkowane jest 13 reaktorów, których projekty wywodzą się bezpośrednio z technologii CANDU.

Chcąc powtórzyć sukces Chalk River Laboratories, kanadyjski rząd powołał do życia należącą do Korony korporację o nazwie AECL (Atomic Energy of Canada Limited), która ma za zadanie projektować, rozwijać i wdrażać projekty pokojowego wykorzystania energii jądrowej. Za pośrednictwem AECL, NRC nadzowuje badania i rozwój energetyki jądrowej a dzięki CNSC (Canadian Nuclear Safety Commission) sprawuje też pieczę nad regulacjami prawnymi w tym zakresie. Obecnie, kanadyjska energetyka jądrowa składa się częściowo ze spółek prywatnych a częściowo z przedsiębiorstw użyteczności publicznej kontrolowanych przez rząd federalny lub władze na szczeblu prowincji. Obecnie ponad 150 różnych podmiotów świadczy usługi i dostarcza dobra na rzecz AECL oraz spółek użyteczności publicznej.

Wszystkie działające w Kanadzie reaktory powstały w wyniku projektów prowadzonych przez AECL. W 2013 roku, 17 reaktorów CANDU prowadziło produkcję energii elektrycznej w celach sprzedażowych, dwa uległy wyłączeniu a trzy poddano remontom. Co więcej, Kanada sprzedała 12 reaktorów CANDU za granicę, w pakiecie z potrzebną do ich bezpiecznego użytkowania wiedzą: 4 działają w Korei Południowej, 2 w Rumunii, 2 w Indiach, 1 w Pakistanie, 1 w Argentynie i 2 w Chinach.

Obecnie, około 15% energii elektrycznej produkowanej w Kanadzie pochodzi ze źródeł jądrowych, które łącznie dostarczają 13,5 GWe energii. W 2013 roku Kanada wygenerowała 652 miliardy kilowatogodzin, z czego 102,8 miliarda zostały wypracowane w obiektach jądrowych (15,8% produkcji), 391,5 miliarda (60%) w elektrowniach wodnych, 63 miliardy kilowatogodzin pochodziło ze spalania węgla a 67 miliardów wyprodukowano w elektrowniach gazowych. Wysokość eksportu energii netto wyniosła w 2013 roku 52 miliardy kWh i została w całości zakupiona przez Stany Zjednoczone. Kanadyjski przemysł jądrowy zapokaja większość światowego zapotrzebowania na izotopy radioaktywne, jakie wykorzystuje się w diagnostyce medycznej, do sterylizacji oraz w terapiach onkologicznych.

 

chalk_river_laboratories

Chalk River Laboratories, Deep River, Kanada. (Źródło: wikimedia.org)

 

Członkostwo w organizacjach międzynarodowych

Kanada jest członkiem dwóch najważniejszych organizacji o zasięgu globalnym, które zajmują się pokojowym wykorzystaniem energii jądrowej: Agencji Energetyki Jądrowej przy OECD (NEA) i oraz Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA). Kanada przynależy też do Międzynarodowego Forum IV Generacji (GIF) oraz IFNEC (International Framework for Nuclear Energy Cooperation), czyli Międzynarodowych Ram Współpracy dla Rozwoju Energetyki Jądrowej.

Historia

Pierwsza elektrownia jądrowa w Kanadzie, Nuclear Power Demonstration (NPD), była wynikiem partnerstwa publiczno-prywatnego, jakie zawiązały spółki AECL, Ontario Hydro oraz General Electric. Należący do NPD reaktor o mocy 20 MWe ruszył z produkcją w 1962 roku i z powodzeniem wykorzystał oryginalne koncepcje opracowane dla reaktora CANDU (w tym uzupełnianie paliwa bez przerywania pracy, stosowanie uranu naturalnego oraz ciężkiej wody jako moderatora i chłodziwa). Od roku 1966 AECL zbudowała 22 reaktory Candu: 20 w prowincji Ontario i po jednym w Quebecu (w miejscowości Gentilly) i prowincji Nowy Brunszwik (w Point Lepreau).

W roku 2008, 53% energii produkowanej w Ontario pochodziło ze źródeł jądrowych. Na fali kryzysu finansowego z 2008, zapotrzebowanie na energię w prowincji zmalało o około 25 TWh w skali roku (głównie z uwagi na spadek aktywności przemysłu) i utrzymuje się na tym poziomie. Po zamknięciu elektrowni węglowej Nanticoke w 2014 roku, energia elektryczna produkowana w Ontario pochodzi prawie wyłącznie z elektrowni wodnych i jądrowych.

W 2011 roku, AECL sprzedał obejmującą technologię reaktorów część własnej działalności podmiotowi zależnemu Candu Energy SNC Lavalin za 15 mln dolarów kanadyjskich. Sprzedaż miała na celu uchronić kanadyjskich podatników przed ponoszeniem wysokiego ryzyka handlowego związanego z energią jądrową. Kanadyjski rząd zachował prawa własności intelektualnej do technologii CANDU, pewnie w nadziei na przyszłe zyski z dalszej sprzedaży. Candu Energy przejęło całość działalności związanej z obsługą istniejących już na świecie reaktorów CANDU oraz działalność związaną z opracowywaniem nowych modeli reaktorów (EC6 i ACR). Kanadyjski rząd dokłada 75 milionów dolarów na opracowanie EC6 oraz zakontraktował Candu Energyjako generalnego wykonawcę remontu trzech reaktorów: w Bruce, Point Lepreau i Wolsong.

Przyszłość energetyki jądrowej w Kanadzie: Nowe obiekty i modernizacje

Wielkimi krokami zbliża się moment, kiedy dobiegnie końca przewidziany okres użytkowania większości kanadyjskich reaktorów jądrowych. Nastąpi to w kraju, gdzie paliwa kopalne są tanie, a po wydarzeniach w Fukuszimie społeczeństwo pełne jest obaw związanych z bezpieczeństwem wykorzystania energii z atomu. Kanadyjski przemysł jądrowy może czekać trudny okres. Należy liczyć się ze spadkiem poparcia zarówno społecznego, jak i politycznego. Ostatnie dekdy cechował spadek nakładów na badania i rozwój energetyki jądrowej. Nie budowano nowych obiektów a projekty remontów i modernizacji były odwlekane. Niedawne moratoria na wydobycie uranu w prowincjach Quebec, Nowa Szkocja i Kolumbia Brytyjska oznaczają odwrót od energetyki jądrowej, sygnał, który dodatkowo wzmocniła prywatyzacja części reaktorowej AECL.

Ostateczna decyzja o inwestowaniu w energetykę jądrową pozostaje w gestii poszczególnych prowincji. To one, wraz z działającymi na ich terenie organizacjami zajmującymi się energią oraz przedsiębiorstwami użyteczności publicznej, będą decydować o budowach nowych obiektów jądrowych (bądź o rezygnacji z ich budowania) i o remontach już istniejących. Obecnie toczą się trzy projekty remontowo-modernizacyjne: w Ontario, Nowym Brunszwiku i Quebecu. Mimo, że budowa nowych obiektów jądrowych jest przedmiotem rozważań zarówno spółek publicznych, jak i prywatnych, to żadna z nich nie zobowiązała się jeszcze do realizacji takiego projektu. Zobowiązanie do podjęcia nowych projektów będzie zapewne wypadkową szacowanej wysokości popytu oraz planów gospodarczych i remontowych.

Dodatkowe informacje

Według kanadyjskiego rządu, produkcja energii elektrycznej ze źródeł jądrowych w skali kraju pozwala rocznie uniknąć emisji 90 megaton gazów cieplarnianych do atmosfery, które wytworzyłyby elektrownie opalane węglem. Według kanadyjskiego Instytutu Badań nad Energią (Canadian Energy Research Institute), reaktory jądrowe dokładają co roku do kanadyjskiego PKB 6,6 miliarda dolarów kanadyjskich, około 1,5 miliarda do dochodów państwowych i jakieś 1,2 miliarda do wielkości eksportu. Co więcej, przemysł jądrowy zatrudnia bezpośrednio 21 000 osób. Dalsze 10 000 współpracuje jako podwykonawcy a 40 000 jest w nim zatrudnionych pośrednio.

  • Ontario: plan energetyczny dla prowincji Ontario z 2006 roku przewidywał, że moce wytwórcze zainstalowane w elektrowniach jądrowych osiagną pułap 14 000 MWe w roku 2030. W 2010, te założenia zrewidowano pomniejszając produkcję energii ze źródeł jądrowych do 12 000 MWe. Aktualizacja planu z roku 2014 zakłada dalszy spadek popytu na energię, co oznacza odłożenie projektów budowy nowych obiektów i remontów już istniejących. Według World Nuclear Association, „energia jądrowa pozostaje kluczowa dla realizacji planu, który zakłada likwidację elektrowni opalanych węglem w całej prowincji w 2014 roku a w 2025 będzie generować 42% wytworzonej w Ontario energii elektrycznej.”
  • Alberta – W prowincji Alberta, zainteresowanie budową reaktorów jądrowych wiąże się z bogatymi pokładami piasków bitumicznych, jakie tu występują. Obecnie, elektryczność potrzebna do pozyskania ropy powstaje w elektrowniach gazowych. Jest to jednak rozwiązanie kosztochłonne: wysokie jest zużycie paliwa i wysokie są emisje dwutlenku węgla, jakie w ten sposób powstają. Energetyka jądrowa stanowi tańszą, niskoemisyjną alternatywę, która pozwoli produkować potrzebną do wydobycia ropy energię w bardziej korzystny sposób ..

Międzynarodowa rywalizacja

Kanadyjska branża jądrowa jest w dobrej pozycji, by korzystać z możliwości, jakie daje ekspansja na rynki międzynarodowe. Ostatnimi czasy, sektor przeżywa lekką stagnację związaną ze spadkiem krajowego popytu na energię i postępem technologicznym. Głównym wyzwaniem, przed jakim stoi ACEL i Candy Energy na rynkach zagranicznych jest fakt, iż CANDU i ACR to projekty reaktorów ciężkowodnych, podczas, gdy większość projektów funkcjonujących na świecie to reaktory lekkowodne. Reaktory lekkowodne przeważają, bo to one pojawiły się na rynku jako pierwsze i na dodatek ich budowa wymaga niższych nakładów inwestycyjnych. Kraje, w których już działają reaktory CANDU będa bardziej skłonne zakupić od Kanadyjczyków nowe obiekty niż kraje, w których funkcjonują obecnie tylko reaktory lekkowodne. Budowa reaktora CANDU w elektrowni, gdzie użytkuje się obiekty na wodę zwykłą. Spowolnienie prac nad innowacjami i doskonaleniem projektów CANDU i ACR oznacza, że konkurencja ze strony firm zagranicznych i krajowych rośnie w siłę.

 

Źródło:  http://forumonenergy.com/

 

 
Share on FacebookTweet about this on TwitterGoogle+Print this page