Napovedana renesansa jedrske energije zaostaja za pričakovanji

Jedrska energija dobiva vse več podpore tehnoloških podjetij, energetskih družb in vlad, ki iščejo brezogljične in zanesljive vire elektrike za pogon razcveta umetne inteligence (AI). Oktobra je administracija Donalda Trumpa temu dala dodaten zagon z načrtom v vrednosti 80 milijard dolarjev, ki predvideva subvencije za nove jedrske objekte in hitrejši razvoj eksperimentalnih reaktorjev. Kljub temu pa so v številnih delih sveta, od ZDA do Francije, evropske jedrske velesile, visoka pričakovanja v nasprotju z realnostjo industrije, ki jo je desetletja stagnacije močno izčrpala.

Analiza agencije Bloomberg, ki temelji na napovedih podjetij, načrtih gradnje in projekcijah industrije, kaže, da je trenutni zagon prišel prepozno, da bi preprečil, da bi kitajska jedrska zmogljivost v začetku naslednjega desetletja prehitela ameriško. ZDA so danes sicer največji proizvajalec elektrike iz jedrske energije, vendar naj bi njihova proizvodnja v prihodnjem desetletju stagnirala. Nekatere države, kot je Japonska, se medtem trudijo ohraniti že obstoječe zmogljivosti. Kitajska predstavlja popolno nasprotje. Reaktorje gradi z doslej nevideno hitrostjo, tudi do deset na leto, pri čemer se opira na državno financiranje in domačo dobavno verigo. S tem zasleduje energetsko varnost, čistejši zrak in tehnološko prevlado. Če se bodo trenutni načrti gradnje uresničili, bo po projekcijah do leta 2032 po jedrski zmogljivosti prehitela ZDA. To bi Pekingu lahko prineslo pomembno prednost v tekmi za energijo, ki bo ključna za razvoj vse bolj energetsko zahtevne umetne inteligence.

Zaradi desetletij, v katerih je bila jedrska tehnologija ena od prednostnih nalog države, ter ob podpori ugodne regulative, financiranja in številne strokovne delovne sile lahko Kitajska danes po ocenah BloombergNEF reaktorje gradi za manj kot petino stroškov, ki so značilni za ZDA in Evropo. Medtem se projekti v razvitih državah pogosto soočajo z zamudami in velikimi prekoračitvami proračuna. Elektrarna Vogtle v ameriški zvezni državi Georgia, prva nova jedrska elektrarna v ZDA po več kot tridesetih letih, je bila dokončana leta 2024, precej pozneje kot predvideno in po več kot dvakrat višji ceni od prvotne ocene.

"Projekt Vogtle se je komaj prebil do cilja, z velikimi prekoračitvami stroškov in večletnimi zamudami. To je bil prelomni trenutek," je dejal David Fishman, partner v energetskem svetovalnem podjetju The Lantau Group s sedežem v Šanghaju. "Takrat so gospodarski akterji v ZDA v veliki meri izgubili zaupanje, da lahko doma zgradijo nove jedrske elektrarne. Od takrat naprej je za potencialne kupce po svetu tveganje pri uvozu in gradnji ameriške jedrske tehnologije postalo precej večje."

Foto: Depositphotos

Neuspešni zagon

ZDA so dolgo veljale za vodilno državo na področju jedrske energije. Prvi reaktor je bil zgrajen na ameriški zemlji, laboratoriji v Novi Mehiki, Tennesseeju in Idahu pa so dosegli pomembne preboje. Države so se postavljale v vrsto, da bi si zagotovile najnovejši vir elektrike. Obljuba atomske energije, praktično neomejena moč brez potrebe po dragih uvozih fosilnih goriv, je ZDA v šestdesetih in sedemdesetih letih postavila v svetovno vodilni položaj pri gradnji jedrskih elektrarn. Ta zagon pa je ustavila nesreča v elektrarni Three Mile Island leta 1979, ki je povzročila delno talitev reaktorskega jedra.

Danes ZDA razpolagajo s 94 jedrskimi reaktorji, katerih povprečna starost je 44 let, kar presega običajno življenjsko dobo štirih desetletij, ki jo dovoljuje licenca. Večina upravljavcev podaljša dovoljenja za dodatnih 20 let, mnogi pa iščejo odobritev že drugič, kar pomeni, da lahko reaktorji običajno delujejo tudi do 80 let. Izvršni ukrepi administracije Donalda Trumpa so poskušali pospešiti razvoj malih modularnih in naprednih reaktorjev, nove tehnologije, ki naj bi postale hrbtenica novih projektov. A za nobenega se obsežna gradnja še ni začela. Čeprav ima več deset podjetij načrte za male modularne reaktorje, je le eno pridobilo certifikat za zasnovo – NuScale Power Corp. V kratkem času je edina ameriška možnost, da obstoječa flota obratuje dlje. Obstajajo načrti in predlogi za ponovno odprtje že zaprtih elektrarn, najbolj znana med njimi je Three-Mile Island, ki bo podjetju Microsoft zagotovila brezogljično elektriko.

Močna državna podpora

Države, kjer je perspektiva jedrske energije najmočnejša, imajo dve skupni lastnosti: podporo vlade in domačo industrijo, ki že desetletja neprekinjeno gradi elektrarne in tako kopičijo strokovno znanje. Kitajska ima trenutno v gradnji 33 reaktorjev, aprila pa je odobrila program v vrednosti 200 milijard juanov (29 milijard dolarjev) za gradnjo dodatnih deset reaktorjev. V primerjavi z njo so ZDA v tem stoletju priključile le tri nove reaktorje. Kljub težavam svojega jedrskega programa po nesreči v Černobilu in razpadu Sovjetske zveze Rusija nadomešča stare reaktorje. Vojna v Ukrajini je omejila sredstva državnega podjetja Rosatom za širitev doma in v tujini, a podjetje si še vedno prizadeva skoraj podvojiti proizvodne zmogljivosti v prihodnjih desetletjih.

Indija se je medtem resno vključila v jedrsko tekmo in odprla sektor zasebnim podjetjem. New Delhi si želi do leta 2047 dodati 100 gigavatov novih zmogljivosti, kar bi pomenilo enajstkratno povečanje glede na trenutno raven in bi lahko zahtevalo naložbe v višini 211 milijard dolarjev.

Tehnološki izzivi

V bolj razvitih državah je največja ovira izvedba projektov. Podjetje Electricite de France SA, vodilni graditelj v Evropi, se je soočalo s težavami pri pravočasnem in stroškovno učinkovitem izvajanju projektov. Veliko teh izzivov je podobnih ameriškim izkušnjam. Po Černobilu se je gradnja novih objektov močno upočasnila, kar je oslabilo strokovno znanje in izčrpalo industrijsko bazo, potrebne za uspešno izvedbo velikih projektov.

Francija je že dolgo močno odvisna od jedrske energije in razpolaga z eno največjih flot reaktorjev na svetu. Po podatkih Ember je jedrska energija leta 2025 prispevala 70 odstotkov električne energije v državi.

Francoski predsednik Emmanuel Macron je napovedal gradnjo šestih novih reaktorjev, a je datum začetka obratovanja prve enote že prestavljen za tri leta, na leto 2038. Tudi ti projekti ne bodo dovolj, da bi nadomestili številne elektrarne, ki bodo upokojene, ko bodo dosegle starost šestdeset let.

 

V Združenem kraljestvu se je jedrski sektor v zadnjih dvajsetih letih počasi zmanjšal. Uspeh načrtovanih projektov bi lahko obrnil ta trend, vendar ni nobenega zagotovila. Elektrarna Hinkley Point C bi morala začeti obratovati že lani, a se sooča z zamudami in prekoračitvami proračuna. Gradbeno podjetje EDF je pred kratkim vknjižilo dodatne stroške projekta in prestavilo začetek obratovanja prve enote za eno leto, na leto 2030. Zamude pri Hinkley Pointu prav tako ogrožajo finančne potrebe podjetja, saj se pripravlja na gradnjo novih reaktorjev na domačem trgu.

Vrnitev po katastrofi

Japonska, država z omejenimi naravnimi viri, ki je pred nesrečo v Fukushimi leta 2011 načrtovala, da bo jedrska energija pokrivala polovico njene porabe elektrike, znova daje prednost atomski energiji. A novi reaktorji bodo začeli obratovati šele čez več kot desetletje, in tudi to bo odvisno od dolgotrajnih varnostnih in regulativnih pregledov.

Po nesreči so vse jedrske elektrarne začasno ustavili. Do danes se je uspelo ponovno zagnati le štirinajstim od 33 komercialnih enot, in to po strogih varnostnih protokolih. Eden od njih, reaktor v elektrarni Kashiwazaki Kariwapodjetja Tokyo Electric Power Co., naj bi še ta mesec začel ponovno komercialno obratovati.

Prihodnost jedrske energije

Tudi manjša gospodarstva se zdaj obračajo k jedrski tehnologiji. Belgija je sprejela spremembe politik, ki ji bodo omogočile uporabo atomske energije vse do 2040-ih, medtem ko na Češkem podjetje Rolls-Royce preučuje sodelovanje z državno elektroenergetsko družbo za namestitev do treh gigavatov majhnih modularnih reaktorjev.

Več kot sedem desetletij po prvih poskusih proizvodnje elektrike z deljenjem atomov je jedrska energija še vedno privlačna, saj omogoča stalno oskrbo z elektriko brez izpustov ogljikovega dioksida. A s padcem cen vetrne in sončne energije, ki postajata najcenejša vir nove proizvodnje v večini držav, bo morebitna jedrska renesansa odvisna predvsem od državne podpore in pripravljenosti tehnoloških gigantov, da investirajo v varno in neprekinjeno oskrbo svojih podatkovnih centrov.