Czy elektrownia jądrowa to fanaberia?

Skoro Ministerstwo Klimatu i Środowiska wyjaśniło sprawę lokalizacji EJ, to warto się zastanowić czemu to musimy budować.
Teoretycznie nasza energetyka ma aż 60 GW mocy zainstalowanej, w tym 33 GW węglowych i 4,6 GW gazowych. Przy zimowym zapotrzebowaniu rzędu 25-27 GW teoretycznie mamy nawet spory zapas! Teoretycznie.

Średni wiek naszych elektrowni węglowych to 49 lat (licząc od uruchomienia pierwszego bloku). 1/3 mocy ma ponad 50 lat, a 1/3 w tej dekadzie ten wiek osiągnie ("pokolenie" Gierka). Elektrownie węglowe są albo zamykane z powodu wyeksploatowania, albo wycofywane, bo nie spełniają już żadnych norm emisyjnych - choć często są wliczane do mocy, bo teoretycznie można je uruchamiać przy bardzo dużym zapotrzebowaniu. Zwykle jednak produkcja prądu się w nich nie opłaca z powodu kosztów uprawnień CO2 i środowiskowych (emisja SO2, NOx, PM10 i PM2,5). Taniej wychodzi import prądu od sąsiadów. Zimą robimy to niemal codziennie, a importowanie 10-15% naszego zapotrzebowania jest normą. Będzie tylko gorzej, bo czekają nas kolejne wyłączenia starych bloków, a te najnowsze mogą nawet nie doczekać swojej starości, bo być może koszty emisji CO2 za 10-15 lat będą za wysokie, żeby produkcja była opłacalna.
Te moce trzeba czymś zastąpić i właściwie już jesteśmy mocno spóźnieni, a po 2030 r. braki mocy będą dotkliwe. Jeśli więc chcemy stabilnego, zeroemisyjnego źródła energii elektrycznej na ok. 60-80 lat, to właściwie nie ma wyboru poza atomem. 3 bloki AP1000 zapewnią nam ponad 10% naszego obecnego zapotrzebowania. To wciąż mało, dlatego w planach jest budowa dwóch EJ (szkoda, że odrzucono projekt koreański, gdzie reaktory mają 1400 MW mocy).
Największym problemem są koszty - wciąż nie znamy modelu finansowania naszej budowy i jest to dość zatrważające. Nie podano też szczegółów - pojawiły się informacje z konkretnymi kwotami, ale to nie były oferty, a jedynie szacunki. Można się spodziewać 20 mln zł/MW, ale uwzględniając całokształt (lokalizacja, droga, linia kolejowa, pirs, linie przesyłowe itd.) nawet 30 mln zł/MW. Tymczasem koszt budowy elektrowni wiatrowej to zaledwie 5,3 mln zł/MW.

Czemu więc atom, a nie samo OZE?

Ponieważ współczynnik wykorzystania mocy przekracza 90%, a przestoje na przeładunek paliwa, inspekcje i remonty są planowane z dużym wyprzedzeniem. Czyli mamy niezwykle stabilne źródło zasilania 24/7, niezależne od pogody, pory dnia lub roku.
Dla elektrowni wiatrowych w Polsce ten współczynnik wynosi ok. 30%. Mało tego, ok. 40% powierzchni kraju ma słabe warunki wiatrowe, reszta średnie, dobre są niemal wyłącznie na wybrzeżu (choć i tak na Morzu Północnym ten sam wiatrak wyprodukuje dwa razy więcej prądu) i w górach. W Polsce nierzadko występuje cisza wiatrowa, która potrafi trwać całymi dniami. Czy to znaczy, że wiatraki są bez sensu? Nie, w dobre dni potrafią generować całkiem sporo prądu (dzisiaj 5-6 GW na 9,7 GW mocy zainstalowanej, pokrywając ok. 25% zapotrzebowania, ale wczoraj generowały 6-7 razy mniej prądu niż dzisiaj). Przy silnych wiatrach stajemy się nawet eksporterem energii elektryczne - to są jednak epizody (szeroko nagłaśniane zwłaszcza w czasie zimowych huraganów przechodzących przez Europę).

Fotowoltaika?

Nie mamy energii słonecznej w nocy, a te zimą są długie. W grudniu i styczniu nawet w ciągu dnia produkcja jest słaba i trwa zaledwie 5-6 godzin. Tu polecam np. kanał Panele Fotowoltaiczne, gdzie jest live z danymi z okolic Rzeszowa. Tam w grudniu i styczniu produkcja energii elektrycznej jest 7-8 krotnie niższa, niż latem. Np. wczoraj instalacja 5,5 kWp dawała ok. 240 W prądu przez 5 godzin (dziś 0, bo spadł śnieg). Latem to jest całkiem ciekawe rozwiązanie, ale wciąż zostają nam zimy - te same, w czasie których chcemy grzać nasze domy np. pompami ciepła (o ładowaniu samochodów elektrycznych nie wspominając). Tu nie pomaga teoretycznie ogromna moc zainstalowana PV w Polsce - 14 GW. W zimowy dzień 10% wydajności to całkiem dobry wynik.

No to może magazynujmy energię produkowaną latem (i/lub w wietrzne dni) i wykorzystujmy ją w bezwietrzne zimowe noce!

Nie ma w tej chwili żadnych możliwości magazynowania energii na tę skalę. Elektrownie szczytowo-pompowe w Polsce mogą zmagazynować 9 GWh, czyli 20 minut aktualnego zapotrzebowania (oczywiście nie mają takiej mocy). Gdyby wybudowano je we wszystkich planowanych lokalizacjach, to pojemność mogłaby osiągnąć 1 godzinę aktualnego krajowego zapotrzebowania. 1 godzinę. A to jest najtańsza forma magazynowania energii.

A może akumulatory?

Akumulator Tesli 3 ma 57,5 kWh. Czyli 1 GWh to 17400 takich akumulatorów (zakładamy, że da się wykorzystać 100% pojemności). Żeby zmagazynować prąd dla całej Polski na 1 godzinę potrzebujemy 435 000 takich akumulatorów (niemal cała kwartalna produkcja tego koncernu). Oczywiście mamy w planach zmianę samochodów spalinowych na elektryczne, więc ta produkcja musi wręcz rosnąć.
[w domu jednorodzinnym z PV magazyn 100 kWh mógłby pozwolić na niezależność energetyczną od marca do września, ale prądu w magazynie zaczęłoby brakować już w październiku, a zimą PV nie da żadnych nadwyżek, żeby go naładować]

W praktyce do balansowania OZE używane są elektrownie gazowe, które dzięki swojej elastyczności mogą "zastąpić" słabszy wiatr lub brak słońca. Ale to uzależnia nas od dostaw gazu, generuje CO2, a traktowanie ich jako substyt OZE znacznie zmniejsza ich opłacalność (trzeba wybudować elektrownię, która nie będzie produkowała prądu przez cały możliwy czas).
Atom oczywiście ma swoje wady. Przede wszystkim elektrownia musi zarobić na swoją budowę i rozbiórkę. Dlatego przez cały okres eksploatacji powinna pracować z pełną mocą. W USA przy nadwyżkach mocy wyłączane jest OZE, nie elektrownie atomowe - właśnie z tego powodu. W Niemczech wyłączono EJ z powodów politycznych i te nie zdążyły w pełni zarobić na swoją likwidację.
To jest projekt na 100 lat (10 lat budowy, 80 eksploatacji i 10 likwidacji), ale jeśli chcemy mieć prąd 24/7/365, to w tej chwili nie widać innej alternatywy.
#energetyka #atom #oze #polska #gospodarka
[grafika AI z nuclear.pl]
00e90dc9-62e1-4bbd-9413-79ab4e9f3991
Marchew

Piękny wpis, piorun zasłużony


Dodam że:


Co mamy dla naszej EJ w Choczewie/Lubiatowie?

-konsultacje transgraniczne (rozmowy i zgoda 14 państw)

-decyzje zasadnicza

-decyzja lokalizacyjna

-decyzja środowiskowa

-decyzja przyłączeniowa od sieci elektroenergetycznych

-badania sejsmiczne OK

-badania hydrologiczne OK

Podpisana umowa z amerykańskim Westinghouse Electric Company - dostawca reaktora (?)


Obecnie są naciski aby przesunąć lokalizację o 15km.

A to znaczy że wszystko w/w staje się nieaktualne!


Więcej:

Czarne chmury przed polskim atomem - Nauka. To Lubię

Tomasz Rożek

https://www.youtube.com/watch?v=p8FURKSe-nA

BoTak

@Nemrod Bardzo fajny wpis, ale zabrakło mi jeszcze jednej bardzo istotnej informacji. Elektrownie atomowe mogą również służyć do wzbogacania uranu i plutonu w celu produkcji arsenału atomowego. Jest to o tyle istotne, że ten kraj, który ma arsenał atomowy posiada większą siłę przebicia i nacisku w polityce zagranicznej. Weźmy jako przykład Koreę Północną. Wszyscy się naśmiewali z tego kraju i nie traktowali poważnie. Gdy jednak wyszło na jaw, że są w stanie produkować głowice atomowe to nagle retoryka się zmieniła, teraz się z nimi liczą i nikt się nie śmieje. Nawet z USA wysłano swoich przydupasów w garniakach na pertraktacje.


I ciekawostka na zakończenie:


Francja - Posiada około 290 głowic jądrowych, z czego 40 z nich jest przenoszonych przez samoloty

Rosja - Posiada około 6 255 głowic jądrowych, z czego 1 600 z nich jest przenoszonych przez samoloty

Wielka Brytania - Posiada około 195 głowic jądrowych, z czego 120 z nich jest przenoszonych przez samoloty

Belgia, Niemcy, Włochy, Holandia, Turcja - Są członkami NATO i biorą udział w programie dzielenia się bronią jądrową. Wszystkie te kraje mają amerykańskie głowice jądrowe przechowywane na swoim terytorium


Oraz mapka elektrowni atomowych w Europie:

4019b840-28d2-4f48-bc8c-3143cfe1ff0e
Nemrod

@BoTak Nie. Te cywilne nie mogą. W tej chwili elektrownie pracują na bardzo niskim wzbogaceniu (poniżej 5%), a nawet na naturalnym uranie.

Do produkcji wojskowej wykorzystujesz albo olbrzymie instalacje wzbogacania uranu (wirówki), albo ewentualnie specjalne reaktory do produkcji plutonu.

myoniwy

@Nemrod CANDU pracuje na naturalnym.

Marchew

@BoTak RBMK-1000 do takich celów się nadawał

BoTak

@Nemrod Zawsze można wybudować nie cywilną

Nemrod

@BoTak Jeśli masz swoją technologię lub zaprzyjaźniony kraj, który lubi jak destabilizujesz okolicę i oczywiście zastosujesz kompletną izolację...

BoTak

@Nemrod Okolica jest już zdestabilizowana od jakiegoś czasu, zero różnicy.

ttoommakkoo

Super się czytało. Dzięki!

bucz

@Nemrod https://www.youtube.com/watch?v=aTfh6VRBs94

TLTW - wystarczy nam zainstalowac w systemie roczną produkcje akumulatorow z fabryki LG pod wrocławiem aby obskoczyc nastepne 50 lat na (jednej atomowce+duzo wiatrakow i fotowoltaiki)


bardzo ciekawy materiał dla ludzi w temacie

Nemrod

@bucz Mamy akumulatory, które będą pracowały w cyklu dziennym przez 50 lat?

Na filmie wpisał 10 GW z atomu, czyli 10 reaktorów. Nasza EJ1 będzie miała 3.

LG twierdzi, że może produkować 86 GWh rocznie (w 2025 115 GWh). Zakładając, że porzucamy oczywiście temat elektromobilności, to masz magazyn energii na 3-4 godziny polskiego zapotrzebowania. W jaki sposób to ma cokolwiek ratować? 3 EJ dają te 9-10 GW, czyli potrzeba kolejnych 15 GW (360 GWh na dobę). Teoretycznie, żeby wiatraki dały 15, to musisz wybudować 45. Ale to nie pomoże, gdy nie będzie wiało (a gdy będzie bardzo mocno wiało, to masz gigantyczną nadwyżkę, ale zmagazynujesz z tego zaledwie na 8-10 godzin). Wystarczy ponad 10 godzin bez wiatru i system leży.

No i wiatr nie jest do końca skalowalny - nie wszędzie występują dobre warunki, nie wszędzie występują nawet średnie warunki. To nie jest tak, że po prostu każdy kolejny wiatrak będzie dawał tyle samo prądu - najlepsze lokalizacje już są zabudowywane farmami.

(o fotowoltaice zapominamy zimą niemal całkowicie)

100mph

Elektromobilnosc wcale nie musi miec negatywnego wplywu na stabilnosc systemu w szczycie zapotrzebowania. Wrecz przeciwnie. W najblizszych 3 latach mamy podwoic ilosc OZE w systemie - tak mowia prognozy bazujace na ilosci wydanych warunkow przylaczeniowych. To oznacza, ze bedziemy mieli w okresie wiosenno-jesiennym mnostwo weekendow i byc moze juz tez dni powszednich ze znaczna nadwyzka produkcji. Jesli zrealizowany zostanie program budowy farm wiatrowych offshore to czekaja nas takie zdarzenia tez zimowymi nocami. Laczac to z netbilingiem i zmierzajacymi wielkimi krokami dynamicznymi cenami energii, moze sie okazac, ze samochody elektryczne beda stabilizowac siec bo wlascicielom bedzie oplacac sie ladowac je w okresie taniej energii i wykorzystywac jako banki zasilajace ich instalacje elektryczne w okresach drozszej energii. Jezeli wszystko zostanie oparte na energii elektrycznej i w odpowiedni sposob ze soba wspolbieznie skomunikowane i zarzadzane to moze sie okazac, ze wcale nie musimy inwestowac gigantycznych pieniedzy w banki energii bo takie banki bedzie mial kazdy z nas, a nie kazdy potrzebuje codziennie robic po 400km autem.

bucz

@100mph PGE juz rozsyła ulotki ze w br. 2024 bedzie mozna przskoczyc na taryfe dynamiczną (stawka za prąd zmienna w 15min interwałach)


btw. ciekawe czy bedzie mozna sie zalapać na ujemne stawki i będa dopłacać za zuzycie ?

100mph

@bucz na chwile obecna ujemne stawki sa dostepne dla przedsiebiorstw powyzej 300kW

Nemrod

@100mph Tylko wtedy pytanie czym będziesz jeździł

Bo szczytowe zużycie jest w dzień, nawet jeśli przyjmiemy, że jedziesz do pracy i tam wpinasz auto do sieci, to jeśli ono ma zarabiać i brać udział w systemie, to zamiast się ładować, to będzie oddawało energię. Ok, można wrócić do domu autobusem, ale co z autem...

Natomiast dynamiczne rozliczenia mogą pięknie namieszać w rynku PV. Bo mogą być momenty, kiedy ceny będą zerowe (albo nawet ujemne).

Nemrod

@bucz To już jest. Są firmy, które wyłączają swoje zużycie na żądanie i dostają za to pieniądze (płacą im za to, że nie pobierają prądu).

Tylko przy nadmiarze OZE bez problemu może być sytuacja, że będziesz płacił... za produkcję prądu. Wystarczą ujemne stawki przy np. bardzo słonecznej pogodzie.

100mph

@Nemrod mylisz sie, sa dwa szczyty obciazenia - poranny i wieczorny, w poludnie mamy odciazony system

Nemrod

@100mph Jeszcze lepiej, bo dokładnie wtedy te elektryki wiozą ludzi do pracy, albo do domu.

Już nawet nie pytam czy te pieniądze za oddawanie energii do sieci zrekompensowałyby szybsze zużycie akumulatora i szybszą konieczność jego wymiany. Zimą nawet jeśli sobie ustawisz, że ma być zasięg z zapasem na planowaną drogę, to masz jeszcze kwestię ogrzewania - utkniesz w korku, a prąd z baterii leci. No to może bez ogrzewania? Ciekawe ile osób polubi te dylematy, a ile da sobie spokój z "zarabianiem" na bilansowaniu sieci.

100mph

@Nemrod Kwestia kto jak uzytkuje samochod i jakie dystanse pokonuje. Ja w swoim przypadku nie widze problemu by wlasnie tak uzytkowac auto a degradacja akumulatorow jest obecnie znikoma biorac pod uwage ilosc cykli ladowania. Wiekszy wplyw ma na to wielkosc pradu ladowania i ilosc doladowywania baterii do 100%.

Nemrod

@100mph Dobra. Czyli tak. Nie chcemy rozładowywać poniżej 20%, nie będziemy też ładowali powyżej 80%. Do użytku zostaje 60%. W Tesli 3 to oznacza... 34,5 kWh (już pomijam straty ładowania, straty na inwerterze w drodze powrotnej). Średnie zużycie to 15 kWh/100 km, zimą może być więcej. Czyli do dyspozycji zostaje 200 km zasięgu i tym można się dzielić z energetyką. Jeśli chcesz mieć pewne 100 km na dojazdy do i z pracy + objazd/korek/zakupy, to energetyce możesz udostępnić 15-20 kWh (zakładając, że auto akurat jest podłączone do sieci, kiedy energetyka go potrzebuje).

Milion takich podłączonych samochodów to już 15-20 GWh, co jest miłym prezentem dla energetyki, bo umożliwia dobowe bilansowanie, nawet przy braku wiatru - obecnie można by na tym pociągnąć te 3-4 godziny (przy uruchomionych normalnie węglowych i gazowych).

Ilość aut to nie jest problem, ale pytanie o ładowarki i sieć. Jak i do czego podłączyć kilka milionów samochodów na raz, zwłaszcza w miastach, na osiedlach?

Jeśli będziemy mieli odejść od silników spalinowych, to faktycznie to i tak będzie musiało być rozwiązane - póki co nie jest, a dotychczasowe auta elektryczne nawet często nie mają opcji oddawania energii (to się zmienia). Ale to też są lata i olbrzymie nakłady finansowe, które i tak nie rozwiążą wszystkich problemów (np. braku wiatru zimą przez kilka dni).

100mph

@Nemrod Tak. My nie mowimy o dniu dzisiejszym tylko o perspektywie ~dekady (?), a wiec tez rozwoju baterii, motoryzacji etc. Nie kazdy potrzebuje tak duzego zasiegu dziennego. Zmiennych jest wiele.

Tak czy inaczej inwestujac w OZE prosumenci niedlugo beda zmuszeni inwestowac tez w banki energii. Natomiast to czy bankiem energii bedzie auto czy odrebny bank baterii to juz kwestia drugorzedna. Niektorym wystarczy sam bank w postaci auta, innym sama bateria, a znajda sie tez tacy, ktorzy beda to mieszac ze soba.

bucz

@Nemrod chodzilo mi wlasnie o sytuacje uzywania darmowej energii w domu w momentach nadprodukcji z oze i cen ujemnych oraz otrzymywania za to "wynagrodzienia" od sieci energetycznej

Nemrod

@bucz Lub opłat za to, że produkcja z twoich paneli/wiatraków trafia do sieci, bo cena jest ujemna

Sielski_Chlop

Ja myślę, że ta obecna dyskusja jest nie potrzebna. Atom oczywiście, że jest potrzebny i fajnie wyjaśnił sytuacje "nauka to lubię", a obecne wątpliwości to tylko taka przepychanka to pieniążki. Przepychanka pomiędzy starszymi konkurującymi braćmi czyli Niemcami a USA. Tak to widzę, choć zaznaczę, że jestem dyletantem. Być może jest jeszcze jeden starszy rosyjski brat, który mąci i przeszkadza.

Orzech

@Nemrod Ile mocy by produkowała polska EJ?

Nemrod

@Orzech 3 x 1000 MW, bo wybraliśmy reaktory AP1000. Czyli 3 GW. To stanowi 10-15% obecnego zimowego zapotrzebowania. Generalnie polskie plany mają rozpisaną budowę dwóch EJ, być może ta druga będzie oparta np. na reaktorach 1400 MW.

cotidiemorior

@Nemrod już sama ta debata o elektrowni atomowej i budowanie jednej z 50 lat to beka i żenada. My potrzebujemy z kilkanaście elektrowni atomowych. xd

kotos

No kurwa nie. Potrzebujemy nirentiwnegi górnictwa które utrzymujemy. Ehh

Rozpierpapierduchacz

@Nemrod atom powinien stać już chuj wi ile lat w Żarnowcu, wszystko było gotowe, przygotowane, lokalizacja też spoko bo rzut beretem od zbiornika elektrowni wodnej, betony wylane, nawet hotel dla pracowników był postawiony. No i co? Betony poszły się jebać, hotel to ruina, wszystko jak krew w piach

Nemrod

@Rozpierpapierduchacz A najlepsze jest to, że tacy Słowacy zakonserwowali budowę i po 20 latach ją ukończyli. Tylko my jesteśmy tacy durni, żeby pozwolić temu popaść w ruinę.

bucz

@Nemrod nie wiem czy to plotka ale ponoc nasz zakupiony do zarnowca reaktor zostal potem sprzedany i do dzis pracuje w EJ

Nemrod

@bucz Też tak słyszałem. Okazuje się, że sprzedano sporo automatyki Czechom, różne elementy (także wielkogabarytowe) Finom, a nieukończony zbiornik reaktora pojechał na Węgry do jednostki szkoleniowej, gdzie służy do dzisiaj (na sucho oczywiście). Finowie właściwie mogliby poskładać z tego reaktor i trzymają to na terenie swojej EJ, ale została ona wybudowana wcześniej, niż Żarnowiec. Ich pech jest taki, że mieli reaktory produkcji radzieckiej, o gorszych właściwościach, niż nasze wybudowane przez Skodę. Jednak podmiana zbiorników jest raczej nieopłacalna.

"The equipment is stored in the plant site and used to demonstrate the scale of the actual plant for engineers and mechanics. (...) Currently the reactor pressure vessel is also being used for material research and testing. (...) The excess steam generator will be used to test the inspection devices and equipment. "

http://atom.edu.pl/index.php/ej-w-polsce/wczoraj/ej-zarnowiec.html

Zaloguj się aby komentować