Zašto se nuklearna energija vraća u fokus dekarbonizacije uz sunce i vjetar - Kakav energetski miks treba Srbiji?

U trenutku kada Srbija ubrzano razvija projekte solarnih i vjetroelektrana, sve češće se otvara pitanje da li bi nuklearna energija mogla da postane važan dio budućeg energetskog miksa. Prema riječima prof. dr Vladimira Stevanovića sa Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, razlozi zbog kojih mnoge države razmatraju ili grade nuklearne elektrane isti su i za Srbiju: smanjenje emisije ugljen-dioksida i dugoročno niži troškovi proizvodnje električne energije.

Kako objašnjava, iako se često naglašava da su investicioni troškovi izgradnje nuklearnih elektrana visoki, u poređenju sa obnovljivim izvorima energije oni dugoročno mogu biti konkurentni ili čak povoljniji.

- Razlog za gradnju nuklearnih elektrana je isti kao i u drugim državama koje planiraju ovakva postrojenja – dekarbonizacija i niži ukupni troškovi proizvodnje električne energije u odnosu na proizvodnju iz solarnih elektrana i vjetrogeneratora, a samim tim i potencijalno niža cijena za krajnje potrošače - ističe Stevanović.

On podsjeća da se u analizama često porede samo investicioni troškovi po instaliranoj snazi, pri čemu se zanemaruje činjenica da su solarna i vjetroenergija izrazito promjenljivi izvori. To znači da je za stabilan rad elektroenergetskog sistema potrebno obezbijediti dodatne kapacitete za skladištenje energije, što znatno povećava ukupne troškove.

- Kada se govori o ekonomiji nuklearnih elektrana uvijek se ističu veliki investicioni troškovi gradnje, dok se kod solarnih elektrana sa fotovoltaicima i kod vjetrogeneratora ističu niski investicioni troškovi po jedinici instalisane snage. Pri tome se ne uzima u obzir da je pri proizvodnji električne energije iz vremenski izrazito promjenljivih obnovljivih izvora energije potrebno obezbijediti znatne, a uz to i skupe kapacitete za akumulaciju električne energije, a da bi se obezbijedila ista količina električne energije, potrebna je i znatno veća ukupna instalisana snaga solarnih elektrana i vjetrogeneratora u odnosu na snagu nuklearne elektrane - pojašnjava profesor.

Osim toga, kako dodaje, nuklearne elektrane imaju znatno duži radni vijek – projektuju se za najmanje 60 godina rada, uz mogućnost produženja i do jednog vijeka, dok je životni vijek solarnih panela i vjetroturbina najčešće između 25 i 30 godina.

Još jedna prednost nuklearne energije, posebno u gusto naseljenim i industrijskim regionima, jeste relativno mala površina zemljišta potrebna za izgradnju elektrane u poređenju sa velikim poljima solarnih panela ili vjetroparkovima.

- Za pojedine korisnike, pogotovu u visoko industrijalizovanim i naseljenim područjima, povoljnost gradnje i eksploatacije nuklearne elektrane je i ta što je potrebna površina zemljišta za gradnju elektrane, eksploataciju i odlaganje radioaktivnog otpada zanemarljiva u odnosu na površine koje zauzimaju solarne elektrane i vjetrogeneratori. Veliki je značaj obnovljive hidromehaničke energije vodenih tokova. Međutim, najpovoljnije lokacije za gradnju hidroelektrana u razvijenim zemljama, pa i kod nas su uglavnom iskorišćene, tako da bi gradnja novih hidroelektrana zahtijevala znatne investicije, a ukupni mogući kapaciteti su ograničeni i ne bi zadovoljili rastuće buduće potrebe - kaže naš sagovornik.

Stevanović ukazuje i na veliku razliku u tzv. faktoru opterećenja, odnosno stvarnom vremenu rada elektrana tokom godine. Faktor opterećenja savremenih nuklearnih elektrana dostiže 95%, dok kod solarnih elektrana u Srbiji iznosi oko 18%, a kod vjetrogeneratora oko 32%, navodi on.

- To znači da bi za istu proizvodnju električne energije kao u nuklearnoj elektrani snage 1.200 MWe, bilo potrebno 6.300 MWe solarnih elektrana ili 3.500 MWe vjetrogeneratora. Ako se uzmu u obzir i investicije u neophodna postrojenja za akumulaciju električne energije, ukupne investicije znatno prevazilaze investicije u gradnju nuklearnih elektrana, čak iako bi se za akumulaciju koristile tehnički i ekonomski najpovoljnije reverzibilne hidroelektrane (čije su potencijalne lokacije takođe ograničene). Fleksibilnost proizvodnje električne energije u elektroenergetskim sistemima se može povećati i primjenom gasnih elektrana. Investicije u gasne elektrane jesu niže, ali cijena gasa je visoka i postavlja se pitanje pouzdanosti njegovim snabdijevanjem - ističe.

U Srbiji se u termoelektranama koje kao osnovno gorivo koriste ugalj proizvodi oko 22 TWh električne energije i pri tome se emituje oko 22 miliona tona CO2.

- Radom jedne nuklearne elektrane snage 1.200 MWe proizvelo bi se približno 10 TWh električne energije, što bi dovelo do smanjenja emisije CO2 od oko 10 miliona tona ili za oko 45% u odnosu na sadašnju emisiju. To bi bio veoma veliki doprinos dekarbonizaciji proizvodnje električne energije - navodi profesor.

Prema njegovim riječima, optimalni energetski miks za Srbiju nije moguće definisati bez detaljnih analiza koje bi obuhvatile razvoj privrede, demografske trendove, dostupnost energetskih resursa, ali i geopolitičke faktore i pouzdanost uvoza energenata.

- Optimalni energetski miks u elektroenergetici u srednjoročnom periodu bi mogao biti povećanje kapaciteta solarnih elektrana i vjetrogeneratora angažovanjem, kako državnog tako i privatnog kapitala kompanija (gradnjom solarnih elektrana i vjetroparkova) i fizičkih lica (u sektoru domaćinstva), ali u obimu koji ne bi ugrozio sigurnost rada elektroenergetskog sistema ili doveo do znatnog povećanja cijene električne energije, zatim gradnja revirzibilnih hidroelektrana na najpovoljnijim lokacijama (Bistrica i možda Đerdap) i ubrzana priprema i gradnja nuklearne elektrane snage oko 1.200 MWe. Najpovoljnija lokacija za gradnju protočne hidroelektrane je Buk Bijela snage oko 100 MWe, ali uz jedinične investicione troškove koji prevazilaze 2 mil EUR po instalisanom megevatu. Za druge moguće lokacije jedinične investicije bi bile još veće. Pri tome treba uzeti u obzir da je s obzirom na promjenljiv protok u toku godine faktor opterećenja hidroelektrana u našem području oko 70% ili niži, a pri tome treba uzeti u obzir kakav će biti uticaj globalnih klimatskih promjena na smanjenje protoka vode u našim rijekama u budućem periodu. Najstarije termoelektrane na ugalj bi se povukle iz pogona - pojašnjava naš sagovornik.

Gasne elektrane, kako navodi, mogu imati određenu ulogu u tranzicionom periodu, ali ne predstavljaju dugoročno rješenje jer i sagorijevanje prirodnog gasa proizvodi emisije CO₂.

- Ukoliko potrošnja električne energije u budućnosti značajno poraste, mogla bi se razmatrati i primjena malih modularnih reaktora, tehnologije za koju se očekuje šira primjena u svijetu tokom naredne decenije - zaključuje profesor Stevanović.